Ayuda para solucionar problemas de este circuito

Esta es una continuación de una publicación anterior que hice aquí . A continuación se muestra la parte relevante del esquema para este problema (las cosas a la izquierda de Y1 están en la publicación original si es necesario).

Esquemático

Finalmente he logrado que este circuito funcione de manera algo confiable con una excepción. El dispositivo original (diseño de lectura) está diseñado para funcionar a 5V. Tengo el dispositivo original y puedo verificar que funciona correctamente a 5V. Acabo de recuperar mi PCB que tiene una copia del circuito. Llené el tablero y lo encendí y pareció funcionar como un campeón. Tenía ambos (original y copia) cableados en el banco y estaba mirando la salida de cada canal en el osciloscopio. Las cosas se veían geniales.

Luego, me di cuenta de que estaba encendiendo los dos desde 3.3V ya que había estado cambiando entre proyectos y no cambié el voltaje de la fuente de alimentación cuando cambié por última vez. Comienzo a ajustar el voltaje hacia 5,0 V y noto que justo alrededor de 3,8 V, la salida de la copia baja y se mantiene baja hasta 5,0 V. Bajo el voltaje y sube (pero baja cuando hay IR presente) a aproximadamente 3.6V. Entonces, el circuito funciona con un voltaje de suministro < ~ 3.6 V.

Con el voltaje establecido en 5.0VI, comience a sondear comparando todas las señales con el original. Siguiendo las etapas individuales del inversor, las cosas se ven idénticas hasta la entrada de U1E (pin 11). A medida que varío el voltaje a través de ese umbral de aproximadamente 3,6 V, ese pin cambia. Entonces, a continuación quiero echar un vistazo a la salida de U1D (pin 8). Me resultó bastante difícil sondear esto y observar el alcance al mismo tiempo que la sonda se deslizaba del punto de contacto. Así que decidí tomar un trozo de alambre de 3" y pegarlo al pasador para poder agarrarlo con la sonda. Hice eso, lo encendí y el circuito se comporta muy bien. Funciona como se esperaba. En este punto, ni siquiera tengo la sonda en el cable que coloqué en el pasador. Entonces, la adición de este cable colgando del pasador resolvió mi problema.

Tengo dos capturas de pantalla del osciloscopio. La primera es la captura de pantalla sin ningún cable conectado a la salida de U1D.

portarse mal

La segunda es la captura de pantalla con un cable conectado a la salida de U1D.

comportarse

La traza azul es la salida de todo el circuito (Colector Q3). La traza magenta es la entrada de U1E (o cátodo de D4). Notarás que le di a cada uno dos pulsos del transmisor. En la instantánea sin el cable clavado, notará que el estado estacionario es bastante ruidoso.

Por supuesto, colgar un cable de este pin no es una solución real y no entiendo por qué funciona, por lo que ese es el motivo de mi pregunta. ¿Qué debo hacer aquí? Solo pensando en voz alta que sería bueno si pudiera arreglar un 'punto de polarización' en la entrada de U1E para que sea necesaria una recepción mínima de IR para un nivel alto.

EDITAR:

Parece haber una oscilación de 32,768 kHz en U1D (pin 8) sin señal IR presente. Esta oscilación se activa cuando la tensión de alimentación es de aproximadamente 3,1 V. Por 3,6 V a 3,8 V es lo suficientemente frecuente como para hacer que la salida de U1E (pin 10) se apague.

¿Se resolvió esto? ¿Encontraste la fuente de la señal no deseada de 32.768 kHz?
@tyblu Desafortunadamente, no... después de pasar tanto tiempo en eso y no poder entender nada, dejé que se desvaneciera en la distancia y elegí un método diferente de recepción.

Respuestas (1)

Parece que está tratando de hacer un receptor ASK de baja tasa de bits crudo. En general, necesita umbrales de corte precisos o decidir si desea AGC adaptativo o retención y comparación de picos. Su elección de inversor tiene un amplio rango de especificaciones en el umbral.

En general, es pobre, pero se puede hacer que funcione para una unidad, pero nunca para todas las unidades. Se llama análisis de tolerancia del peor de los casos y análisis de sensibilidad del suministro, y su diseño está conceptualmente bien en solo un nivel de suministro y nunca es el mismo.

El Xtal se usa en modo resonante en serie donde la impedancia es más baja para obtener la máxima ganancia. ¿Fue eso intencional? qué F.
Generalmente, las personas usan métodos de detección de portadora de 38 KHz para chips de control remoto o usan transceptores IRDA para tasas de bits más altas para una comunicación IR simple con AGC.. . Mucho más barato y fiable.

El circuito fue diseñado por otros. Lo acabo de heredar. Puedo decirles que fue diseñado intencionalmente para NO responder a los controles remotos de TV y similares. El circuito está diseñado para responder a la entrada de un transmisor IR con una frecuencia portadora de 32,768 kHz. Sin IR, salida alta. IR presente, salida baja. La salida está vinculada a un microcontrolador que busca dos escenarios diferentes. Una duración de 1 segundo o una duración de 5 segundos. Eso es. Es tosco, pero ha funcionado durante años. Simplemente estoy copiando esto y usándolo en un factor de forma diferente.
" Su segundo detector de diodo debe invertirse " invierta D5 para que el detector de 1ra etapa conduzca el cátodo con el ánodo al inversor con la entrada de conducción baja y la salida alta de la portadora. Para mejorar la linealidad, agregue una resistencia de retroalimentación en el pin 10,11. Los chips 4069UB no tienen búfer con una ganancia de 10, mientras que los chips 4069B tienen una ganancia de 1000. Entonces, si usa UB, intente una retroalimentación de 1MΩ. El cable flotante provoca una retroalimentación positiva capacitiva que genera más ganancia y un rendimiento inestable... así que en lugar de invertir el segundo diodo, agregue el inversor a U1E
Cualquier control remoto que use la misma frecuencia lo activará. Pero hay muchos canales diferentes.
Gracias por la explicación. Admito que no lo entiendo de inmediato, pero voy a dibujarlo y ver si comienza a tener sentido. :) En cuanto a cualquier control remoto que use la misma frecuencia... sí, eso es cierto. Sin embargo, tenemos dos cosas a nuestro favor allí. En primer lugar, no muchos controles remotos comerciales funcionan con ese operador. En segundo lugar, el pulso (de borde a borde) debe ser superior a 1 segundo o 5 segundos para que se interprete como una entrada (desde la perspectiva de los microcontroladores).
U1D tiene una ganancia de CC dentro de 10x y una relación R de 10: 1, pero Xtal está acoplado a CA, por lo que la ganancia de CC de la primera etapa es x1, por lo tanto, el promedio de CC de salida = V / 2 o el inverso del umbral de entrada. ... U1E tiene una ganancia de 10 para cualquier señal > Compensación Schottky de 250 mV para inversor sin búfer con diodo positivo que da salida invertida en U1E x10. Así que haz que no se invierta. con 2 etapas. es posible que desee agregar algunos comentarios positivos para el 10% de histéresis. , Pruebe la retroalimentación de 10MΩ en noninv.out (U1E + inversor insertado out=)
Prefiero el filtro de primera etapa en modo paralelo como la configuración de Colpitts.
Parece que el BPF de la primera etapa tiene oscilaciones falsas más rápidas que la frecuencia de muestreo del osciloscopio a esta velocidad de barrido lenta. Esto puede ser muy específico del proveedor en el ancho de banda 4069UB y el margen de fase. ¿Cambió?
Mmmm... no. Ambos son partes de TI. Diferentes fechas pero mismo proveedor. El diseño debe ser lo único que es diferente. Diré que mi diseño es mucho más estricto que el anterior.
7pF es bastante pequeño y 470KΩ es un LPF de 48KHz pero reduce el margen de fase para parásitos SRF.
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