Tenga en cuenta que no estoy pidiendo ayuda para solucionar mi problema de ruido. Ya lo he arreglado.
Esta pregunta trata más sobre la descripción del problema y el uso de la terminología correcta.
Tengo dos servos pequeños de 5V que funcionan con un suministro de banco a unos 10 cm de distancia.
Sin embargo, las señales de los dos servos son transportadas por un cable de altavoz de dos conductores a un arduino a 2,5 metros de distancia. (1 "cable" con 2 conductores, cada uno con una señal de servo, más 1 cable extra separado de 2,5 m para conexión a tierra común).
Aquí está la salida de alcance de las señales originales:
Observe que Signal A
muestra un pico enorme en el Signal B
borde de caída de .
El resultado fue que los servos no eran independientes y se afectaban directamente entre sí.
A continuación se muestra el resultado después de colocar tapas de cerámica de 0,1 μF entre cada señal y tierra, justo antes de los servos:
Si bien signal B
todavía no es perfecto, los servos ya no parecen afectarse entre sí.
¿Cuál sería la causa más probable del problema original y cómo describo correctamente cómo lo resuelven los condensadores?
Estoy pensando que el problema era principalmente la larga distancia. Sin embargo, dado que las señales se afectaban entre sí, me pregunto si también podría estar relacionado con que las dos señales estuvieran directamente una al lado de la otra (diafonía).
También me pregunto cómo explicar correctamente la solución utilizando la terminología correcta.
Las tapas crean un filtro de paso bajo, ¿verdad? Pero eso también "desacoplamiento"? Porque las señales parecían "acopladas" antes de agregar las mayúsculas. No estoy seguro de si llamarlos "condensadores de desacoplamiento" es correcto
Esto es lo que se me ocurrió:
Sabemos que los cables largos tienen cierta resistencia R, alguna inductancia L y alguna capacitancia con respecto a otro conductor, C. Pero el problema es, ¿cómo distribuirlos?
Decidí tomar R = 1 ohm. L y C serían muy pequeños. Primero creé esos tres cables de tu diagrama. Cable de señal A, señal B y GND, respectivamente. En condiciones estables, asumí que las señales del servo generarían 5 mA, por lo tanto, una resistencia interna de 1000R. (Lo sé, lo sé, esto es solo una suposición).
Entonces, primero, noté un posible timbre de LC:
Así que puse este circuito (en LTSpice) y se observó un timbre.
Lo que también observé fue esto:
Así que creé otro circuito para obtener el efecto de acoplamiento L y esperaba que la superposición de ambos resultados me diera la respuesta correcta.
Efecto de acoplamiento L en la señal A recreado:
Lo que creo que explica un poco lo que viste. Ahora, superpuse ambos resultados para obtener esto:
Por supuesto, no pude volver a crear sus resultados porque creo que hay muchos más parámetros de los que he usado. Pero creo que el último resultado se parece bastante a sus observaciones.
Ahora para sus condensadores:
Creo que agregó la cantidad justa para dejar de sonar y acoplarse.
Otro tipo de gorra:
Tenga en cuenta que la capacitancia es tan importante como la resistencia interna (y otras características) del capacitor que agregó. Al agregar ese capacitor, también ha agregado una alta resistencia entre la línea de señal A y B.
Ah, y olvidé agregar: cuando se usa un osiloscopio, las sondas a veces obtienen resultados diferentes porque, ellas mismas, también son líneas de transmisión.
El ruido en esas señales de servo podría provenir de varias fuentes:
Fuerza contraelectromotriz causada por el servomotor. (Suponiendo motores con escobillas)
La señal PWM y la fuerza contraelectromotriz en un cable causan interferencia electromagnética en el segundo.
Por ejemplo, cuando cambia el voltaje en el cable A, la fuerza contraelectromotriz del servo regresa a través del cable, pero también el cambio de voltaje en el cable A induce un cambio en el campo magnético del cable B, lo que produce un voltaje en alambre B.
La inducción electromagnética o magnética es la producción de una fuerza electromotriz (es decir, voltaje) a través de un conductor eléctrico debido a su interacción dinámica con un campo magnético.
En este caso, el campo magnético del cable B produjo un voltaje en el cable A cuando cambió el campo magnético del cable B al cambiar la corriente que envió a través de él, durante el flanco descendente de B, ya que la fem inversa podría provenir de su servo cuando
Viceversa también parece ser el caso, aunque no explica el pico en el borde ascendente de A, que supongo que es una fem posterior.
glen_geek
Diamante negro
glen_geek
Diamante negro
Tony Estuardo EE75