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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schwingungen am PortAusgang dämpfen


Autor: M. B. (freiberger77)
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Hallo,
ich gebe mit nem ATTiny2313 einen variablen Takt auf einen Port und 
dieser ist an 2 TTL-ICs angeschlossen.
Leider habe ich das Problem, das der µC-Ausgang (wahrscheinlich durch 
Push-Pull) kurz über 5V schießt und sich dann einpegelt. (Im Bild die 
obere Kurve)

Allerdings ist dadurch auch die Versorgungsspannung stark gestört. 
(untere Kurve)
Messungen mit OPV an der selben Spannung messen leider nur Mist.

Die Versorgungsspannung ist mit Elko und Kondi versehen. Alle ICs haben 
100n zw +5V und GND.

Ein Kondensator von Ausgang gegen Masse bzw ein Widerstand vom Ausgang 
zu TTL Input machen zwar die Schwingung weg, allerdings ist die 
Flanken-Anstiegszeit auch viel zu lang...

Gibt es eine Möglichkeit, die Schwingung wegzubekommen, aber die Flanke 
trotzdem möglichst schnell zu schalten ?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Gibt es eine Möglichkeit, die Schwingung wegzubekommen, aber die Flanke
>trotzdem möglichst schnell zu schalten ?

Sieht mehr nach Messfehler aus. Wo hast du deine Masse vom Oszi 
angeklemmt.

MfG Spess

Autor: M. B. (freiberger77)
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die Masse ist am GND der Platine.
Auch wenn ich die Masse direkt an den GND vom µC halte, kommt das selbe 
raus.
Es ist auch egal, ob ich ein 5V-Netzteil oder eine 9V-Batterie mit 7805 
stabilisiere...

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Lass mal die Masseleitung am Tastkopf weg und schließe stattdessen den 
Tastkopf direkt über den Massering an GND an. (Draht drumwickeln und so 
kurz wie möglich an GND löten).

Autor: M. B. (freiberger77)
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deine Idee war sehr gut, an Messfehler habe ich überhaupt nicht gedacht.
Ich habe die Masse von Kanal 1 und 2 direkt am Oszi verbunden.
Wenn ich nur die 5V mit Kanal 2 messe ist alles OK.
Sobald ich den Port-Ausgang an Kanal 1 anschließe kommt die Schwingung 
auf beide Kanäle.
PS: Ich habe keinen Tastkopf, habe am Oszi 2 Adapter von den Buchsen auf 
Bananenstecker...

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>PS: Ich habe keinen Tastkopf, habe am Oszi Adapter von den Buchsen auf
>Bananenstecker...

Dann solltest du solchen Messungen mit einer gehörigen Portion Skepsis 
begegnen.

MfG Spess

Autor: M. B. (freiberger77)
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ja, kann leider nur das nehmen, was ich habe... ;-(
Was ist bei nem Tastkopf anders ?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Marco B. schrieb:

> Was ist bei nem Tastkopf anders ?

Die Induktivität zwischen Signal und Masse ist nahezu Null, da es ein 
Koaxkabel ist (lediglich die kleine Schleife Masseleitung zwischen 
Platine und Tastkopf bleibt).
Mit einem normalen 10:1 Tastkopf kann man grob bis wenige 10MHz messen. 
Darüber sollte man komplett auf die Masseleitung verzichten und 
möglichst den Tastkopf irgendwie direkt mit dem Massering an das 
Testobjekt hängen.

Autor: M. B. (freiberger77)
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OK, wieder was gelernt.

Habe gerade was versucht. Wenn ich 1K zwischen Ausgang und Oszi klemme, 
sieht die Kurve auch schon besser aus.

Naja, muß ich mir eben doch so nen Tastkopf zulegen.
Auf Messfehler wäre ich nicht so schnell gekommen.

Vielen vielen Dank

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Marco B. schrieb:
> Habe gerade was versucht. Wenn ich 1K zwischen Ausgang und Oszi klemme,
> sieht die Kurve auch schon besser aus.

Mit dem Widerstand machst du die Flanken flacher. Dadurch fällt an der 
Induktivität weniger Spannung ab, somit entstehen weniger Störungen an 
der Masseleitung.

Autor: M. B. (freiberger77)
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ich habe mir heute einen Tastkopf 1:10 besorgt, komme aber auf das 
gleiche Ergebnis.
Ich habe alle weiteren IC's von der Schaltung abgeklemmt, also nur den 
µC an 5V.
Wenn ich nur mit Kanal 1 den Ausgang messe, habe ich die Schwingung 
immernoch.

Was zum Teufel mache ich falsch ???

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Marco B. (freiberger77)

>Was zum Teufel mache ich falsch ???

Wie bereits MEHRFACH gesagt, brauchst du eine KURZE Masseverbindung. 
Stichwort Ground Spring

Beitrag "Re: Anfrage zur Bandbreite eines Oszilloskopes"

MFG
Falk

Autor: M. B. (freiberger77)
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ich habe die Masseleitung direkt von der Oszi-Buchse zur Schaltung 
gezogen (max 10cm Draht).
Ich habe aber das Gefühl, das die Schwingung mit Tastkopf noch 
verstärkter ist, als Ohne.

Ich werde mir mal einen neuen µC besorgen, vielleicht hat der ja schon 
was abbekommen...

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Du sollst die Masse vorne am Tastkopf Massering anschließen und da mit 
maximal ein paar cm (nicht 10!) auf die Schaltungsmasse gehen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Mach auch mal ein Foto von deiner Schaltung. Die 100n müssen so nah wie 
möglich an die Versorgungsspannungspins.
Hast du auch am 7805 ein 100n DIREKT am Ausgang dran?

Autor: Gast (Gast)
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Der Tastkopf muss angeglichen werden.

Autor: M. B. (freiberger77)
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habe jetzt den Tastkopf direkt am Pin und die Masse (cm 3 cm) Draht vom 
Kopf zu Masse.
Die Überschwingung ist nur noch ca 0.4 V, nach ca 70 ns hat sich alles 
eingepegelt.
Naja, verstehe ich zwar nicht, aber wenn ich weiß, das es Messfehler 
sind, kann ich davon ausgehen, daß der Rest funktioniert.

Ich versuche es trotzdem demnächst mal mir nem andern Controller.

Ja, der 7805 ist korrekt beschalten.

Autor: Klaus (Gast)
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Also am Controller liegt garantiert nicht...

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Gast schrieb:
> Der Tastkopf muss angeglichen werden.

Das auch, völlig korrekt.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Marco B. schrieb:
> habe jetzt den Tastkopf direkt am Pin und die Masse (cm 3 cm) Draht vom
> Kopf zu Masse.
Vom Kopf zu Masse?
Am Tastkopf ist vorne die Spitze und direkt dahinter ist ein 
metallischer Ring. Der Tastkopf ist im Oszilloskop auf den Innenleiter 
angeschlossen und der Ring an den Außenleiter.
Die Spitze sollst du auf das Signal halten und den Ring am Tastkopf 
sollst du an der Masse deiner Schaltung anschließen.

> Die Überschwingung ist nur noch ca 0.4 V, nach ca 70 ns hat sich alles
> eingepegelt.
> Naja, verstehe ich zwar nicht, aber wenn ich weiß, das es Messfehler
> sind, kann ich davon ausgehen, daß der Rest funktioniert.
Na immerhing.

> Ich versuche es trotzdem demnächst mal mir nem andern Controller.
Ich glaube kaum, dass das einen Unterschied macht.

Messen muss gelernt sein. Beim Umgang mit dem Oszilloskop und relativ 
hochfrequenten Signalen bzw. steigen Flanken müssen ein paar Sachen 
beachtet werden, sonst misst man nur Mist.

Autor: M. B. (freiberger77)
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ja, ich weiß schon, wie der Tastkopf beschalten ist, habe auch Ring auf 
Masse und Spitze auf Ausgang.
Sorry für die blöden Fragen, aber ich habe bisher noch nie mit hohen 
Frequenzen und kurzen Flanken zu tun gehabt.
Für meine Schaltung ist aber ein sauberes Signal Voraussetztung.

Wenn definitiv feststeht, daß der µC nicht übersteuert, dann gehe ich 
einfach von einem Messfehler aus.

Gast schrieb:
> Der Tastkopf muss angeglichen werden.

Ja, aber auf was angleichen ? Mit Tastkopf messe ich ein Signal zw. -2 
und +6 V. Aber wenn ich an der kleinen Schraube drehe, tut sich nix.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Marco B. schrieb:
> Ja, aber auf was angleichen ? Mit Tastkopf messe ich ein Signal zw. -2
> und +6 V. Aber wenn ich an der kleinen Schraube drehe, tut sich nix.

Keine Bedienungsanleitung? Irgendwo gab es auch mal so ein PDF von 
Tektronix. ABC fürs Oszilloskopmessen oder so in der Art.

Du musst den Tastkopf an den Rechteckgenerator deines Oszilloskops 
hängen und solange an der Schraube drehen, bis die Rechteckflanken auch 
wirklich Rechtecke sind.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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http://www.hochschule-bochum.de/fileadmin/media/fb...
http://documents.rs-components.com/EITC/UK/electro...

Ach so, an der Schraube aber mit einem isolierten Schraubendreher 
drehen, soweit ich weiß. Wegen der Kapazität des Körpers.

Autor: M. B. (freiberger77)
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Ja, habe nur isolierte Schraubendreher.
Danke für die Links, werde sie mal in Ruhe durchlesen.

bei dem zweiten Link auf Seite 12 ist mein wahrscheinlich Problem.

Danke für die vielen Hilfen...

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Am Tastkopf ist vorne die Spitze und direkt dahinter ist ein
>metallischer Ring. Der Tastkopf ist im Oszilloskop auf den Innenleiter
>angeschlossen und der Ring an den Außenleiter.
>Die Spitze sollst du auf das Signal halten und den Ring am Tastkopf
>sollst du an der Masse deiner Schaltung anschließen.

Zum Beispiel mit einer Massefeder wie im Anhang.

Kai Klaas

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Etwas Offtopic, aber weiß zufällig jemand für was das Ding oberhalb von 
der Massefeder (direkt unterhalb von der Masseleitung) gut ist?

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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> Ja, habe nur isolierte Schraubendreher.

Mit "isoliert" war wohl einer gemeint, der komplett aus Kunststoff 
ist.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Etwas Offtopic, aber weiß zufällig jemand für was das Ding oberhalb von
>der Massefeder (direkt unterhalb von der Masseleitung) gut ist?

Ich glaube, das sind Aufsätze, die ein Abrutschen der Meßspitze 
verhindern sollen, wenn man an IC-Beinchen messen will.

Kai Klaas

Autor: Simon K. (Gast)
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@Kai: Klingt plausibel.
Es gibt aber auch Aufsätze, damit man den Tastkopf in eine BNC Buchse 
stecken kann, sieht bei meinem Tastkopf aber anders aus und ist aus 
Metall.

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