Как избавиться от наводок на AD8307 ?

[kvr0607]

Добрый день.
Хочу задать вопрос спецам по ВЧ аппаратуре:
есть датчик влажности на принципе поглощения ВЧ сырым материалом (зерном), применен генератор ВЧ и логарифмический детектор, контроллер Atmega8 в датчике, связь с компьютером по RS-485. Не могу избавиться от наводок на соединительный кабель
датчика с компьютером - показания меняются от прикосновения к кабелю. Сейчас проверяю экранированный кабель. Небыло подобного в практике? C ВЧ не работал.

PS:Генератор OAH2548A 36,864 MHz, логарифмический детектор AD8307, далее нормирующий усилитель на 8551, источник опорного напряжения REF192 2,5В, далее контроллер Atmega8, питание 18 В, постоянки или переменки. Три DS18B20. Два термостата.
RS-485 в датчике был без гальванической развязки, сейчас меняю на ADM2483 плюс DC/DC. Проверил - замена ничего не дала. К компьютеру подключен гальванически развязанный преобразователь RS-485/USB. Длина кабеля связи 60 м. Заземление подключено к корпусу и в одной точке к общему схемы.

С ув.

[Genadi Zawidowski]

Источником наводок на входные цепи ad8307 может быть и тактовый генератор ATMEGA (попробуйте перевести его на работу от внутреннего RC генератора на минимальной частоте) и от dc-dc перобразователя.
Поставьте перед ad98307 полосовой фильтр на на частоту зондирующего генератора,
переделайте схему для использования симметричного входа детектора,
провод идущий от датчика продеть в фееритовую трубку (или кольцо, выдранное из внутренностей любого старого DVD прогирывателя),
два провода данных и землю пустить через дроссели.
То же отностится и к питанию. Проверьте, как будет вести себя при питании от батарейки.

Три DS18B20. Два термостата.
Это термостат для детектора или просто на контроллер ещё управление этим возложено?

[kvr0607]

Это термостат для детектора или просто на контроллер ещё управление этим возложено?

Контроллер управляет двумя термостатами, используется две DS18B20 для детектора и генератора, термостаты держат +-0,1 заданной температуры. Третий датчик температуры меряет температуру зерна. В программе на компьютере учитывается поправка по температуре зерна. Добавил дроссели по питанию и передачи данных, также кабель возле датчика намотал на ферритовое кольцо, кабель - обычный 4 витых пары, не экранированный, показания стали намного стабильней, при касании к кабелю изменение 1-2 разряда 9 битного АЦП. Но основное испытание будет на объекте. Спасибо за помощь, цифровая электроника не такая требовательная.

С ув.

[Genadi Zawidowski]

Контроллер управляет двумя термостатами, используется две DS18B20 для детектора и генератора, термостаты держат +-0,1 заданной температуры

Удивлён применению термостата на генераторе - неужели амплитуда так сильно меняется?
На детекторе... Вы в даташит гляньте на картинку Figure 11.
Хотя, если всё это работает при -40 градусов - тогда может и надо. А влажное зерно при минус 40 не смерзается?

[kvr0607]

Удивлён применению термостата на генераторе - неужели амплитуда так сильно меняется?
На детекторе... Вы в даташит гляньте на картинку Figure 11.
Хотя, если всё это работает при -40 градусов - тогда может и надо. А влажное зерно при минус 40 не смерзается?

В даташите Figure 9. VOUT vs. Input Level at Three Temperatures
(–40°C, +25°C, +85 °C) классная термостабильность, а на практике почему-то зависимость как у датчика температуры и у генератора тоже, может я ошибаюсь, т.к. занимаюсь влагомером впервые, а времени на тестирование нет. На сушилках на выходе при сушке всегда плюс, на входе может быть и минусовая. Датчики устанавливаются на входе и выходе. Я не понял, куда включать полосовой фильтр детектору?

С ув.

применен генератор ВЧ и логарифмический детектор, контроллер Atmega8 в датчике, связь с компьютером по RS-485. Не могу избавиться от наводок на соединительный кабель
датчика с компьютером - показания меняются от прикосновения к кабелю. Сейчас проверяю экранированный кабель. Небыло подобного в практике? C ВЧ не работал.


С ув.
Так на что у Вас наводка? На вход детектора или на соединительный (60 метров) кабель.
Если проблемы с кабелем, посмотрите "Искусство схемотехники", П.Хоровиц, У.Хилл. Том 2. Издание 1993 года, Москва "Мир". Там много о помехах и борьбе с ними. При большой длине кабеля, общая точка земли абсолютно ничего не дает. Надо симметричную витую пару, соответственно симметричный вход. Это практически устранит влияние синфазной наводки.
А вот на вход детектора, полосовой фильтр, что рекомендовал Геннадий, наверное самое эффективное. По опыту можно сказать следующее. На входе детектора у меня резистор 51 ома, коаксиальный разьем. При открытом входе уровень сигнала на выходе детектора практически такой же как в даташите на эту м/с, ну может на 1 дб выше. Детектор с операционным усилителем экранирован, операционный усилитель усиливает сигнал в два или 4 раза. В корпусе прибора контроллер, ДДС, генератор 32 мгц. Все это почти не влияет. Но подключение даже куска коаксиального кабеля на вход, картину здорово портит. 20 см кабеля и уровень наводок выше на 4-5 дб.

[kvr0607]

Наводка на вход детектора, показания влагомера меняются при прикосновении к кабелю, в котором витая пара передачи данных и две пары питание, запитка подключена на расстоянии примерно 20 метров а передача данных дальше т.е. 60 м. С передачей данных никаких проблем, скорость небольшая 9600 б/с. Кабель получается служит дополнительной антенной, на всех жилах присутствует небольшая ВЧ составляющая генератора. Экранированный провод ничего не дает. Дросселя по питанию и передаче данных уменьшили влияние, я писал. Но насколько датчик годится как влагомер - сказать трудно, нужно тестировать на объекте.

С ув., Виктор.

[Genadi Zawidowski]

Поставьте перед ad98307 полосовой фильтр на на частоту зондирующего генератора,

Наводка на вход детектора,

Я не понял, куда включать полосовой фильтр детектору?
На входные цепи детектора фильтр поставить.

[kvr0607]

На входные цепи детектора фильтр поставить.

Спасибо, уже ставлю.
С ув.

[neorganic]

To kvr0607: как организована экранировка элементов, как организовано подавление наводок по питанию. есть ли развязка/фильтры на входах сигнала и питания. DDS - это прежде всего неиссякаемый источник широкополосных помех. Покажите как у Вас организован монтаж.

[kvr0607]

To kvr0607: как организована экранировка элементов, как организовано подавление наводок по питанию. есть ли развязка/фильтры на входах сигнала и питания. DDS - это прежде всего неиссякаемый источник широкополосных помех. Покажите как у Вас организован монтаж.

Схема дорабатывается, интересует - как правильно сделать развязку, показывать нечего, печатную плату нужно переразводить с учетом требований к ВЧ электронике.


Удивлён применению термостата на генераторе - неужели амплитуда так сильно меняется?
На детекторе... Вы в даташит гляньте на картинку Figure 11.

Дроссели на входе детектора тоже имеют температурную зависимость, но, по всей видимости, при дифференциальной схеме эта зависимость должна взаимокомпенсировать ся.

С ув.

[neorganic]

To kvr0607: каждый узел в экране, по питанию проходные конденсаторы с ферритовыми бусинами, разнесенная цифровая и аналоговая земля, по питанию - керамические свч-конденсаторы.

[kvr0607]

To kvr0607: каждый узел в экране, по питанию проходные конденсаторы с ферритовыми бусинами, разнесенная цифровая и аналоговая земля, по питанию - керамические свч-конденсаторы.

А если можно, ссылку по этим комплектующим, цифровую электронику развожу как мне удобней, ВЧ для меня темный лес. Изучаю "Технику разводки печатных плат". Датчики уже установлены у заказчика, придется поменять. Идея неплохая, но нужно довести ее до ума.

С ув.

[neorganic]

To kvr0607: свч-конденсаторы к10-17 - или подобные, феритовые бусы из трубки 20-30В - детали у нас старые. Ну м.б. великоватые, но не всегда без взаимвлияния можно сделать что-то мелкое. Экран из медной, серебреной или луженой фольги. Если можно схему разбить на неск. печатных плат - их можно сгрупировать этажеркой. Как раньше делали микромодули.

[kvr0607]

Всем спасибо за помощь, постепенно уменьшаю паразитные наводки - ВЧ часть отделил на отдельную платку, экранировал, добавляю экранирующие фильтра, не так все просто - много взаимосвязей по питанию, управлению и пр. Интересующимся рекомендую очень полезную и основательную книгу "Паразитные процессы в РЭА" М.Л. Волина http://www.y10k.ru/books/detail707528.html

С уважением.

[kvr0607]

Всем привет!
Избавился от наводок на соединительный кабель после подачи отдельного питания на генератор и заземления корпуса датчика, заземление было и ранее.

С уважением.