2008年11月29日 星期六

第四代電腦鼠-雜訊分析

新版的電腦鼠有另一個重點,就是希望可以降低硬體上的雜訊,那就做個比較吧


這是三代的硬體,當初在拉線的時後,並不清楚電源原來是要分開拉的,所以這電路的VCC和GND全部都接在一起。



pwm沒有開啟時的雜訊,約400mV的ripple。還滿髒的,


奇怪的是,把PWM打開,竟然雜訊是一樣的,呵呵,應該更髒才對,怎麼會一樣髒- -。


這是四代的硬體,把VCC和重電的都分開拉了,並在所有的VCC和GND上都接上一顆電容。


PWM不開的時後確實5V還滿乾淨的,約140mV的ripple。


pwm一開竟然有440mV的ripple,真奇怪,不知道那來的,可能是用地在包pwm的時後,沒有包好,在layout 4.1版的時後,有注意這地方。


這是4.1版的硬體,主要是修正了鎖點沒有對準,和修正第四版包地問題。


pwm不開時,vcc還滿乾淨的,100mV的ripple。和電源供應器差不多了。



pwm打開也只有280mV的ripple。還可以接受。但應該還可以更好。


這是馬達不知道進到什麼狀況,有時後會有這奇怪的ripple產生。最高的ripple達到1.22v。驚人!


每根雜訊約間距2.2~2.4ms,也不知從那裡來的。


小弟的pwm約30k,一個取樣時間約1ms,2ms 的頻率段不知道那裡產生出來的,也不知道該如何下手濾這波段的雜訊。試過將104的電容並聯103、102、101、也沒有辦法壓下這個波段的雜訊。


不知道那裡有在教LAYOUT的實務經驗,還滿想上上看的。


4 則留言:

  1. 104電容不夠是因為它是濾高頻。
    這是低頻可見的,應是用大電容。電解電容等級的才有用。
    我懷疑是馬達產生出來的,可以將去除馬達接線再比較看看。

    [版主回覆12/01/2008 15:37:46]馬達去除後,確實會沒有一根一根的雜訊跑出來。

    回覆刪除
  2. 另外是不是在PID打開才有?
    感覺是馬達急動產生的,會不會是Gain太大了?

    [版主回覆12/01/2008 15:39:42]後來那一根一根的雜訊確實是有在控pid,如果pwm給固定的話,確實不會有這個現象產生,不過http://tw.myblog.yahoo.com/sn903209ss/article?mid=517&prev=528&next=507,這裡看到pi的速度控制還不錯。

    回覆刪除
  3. 因為馬達可以是電動機也可以是發電機。主要是看負載做了什麼。
    所以當你空載時,控制狀況良好。
    可是一但放在地面上。因為路面可能造成車子非預期負擔,例如加減速。可能會使馬達變成發電機。
    一般是是用二極體將額外電力放到電源的電容上。可是電池可能無法一下子吸收及釋放。就會產生電力供應上的雜訊。
    在找到電路修改方法前,將Gain調小,不要一下子急動作,可能會好些。

    [版主回覆12/01/2008 16:07:44]奇怪的是,我在第三代PCB拉線的時後,所有的VCC和GND拉在一起,不管馬達有沒有動,雜訊都一樣;但新版的好像馬達進到反轉時,偶爾就會有那一根一根很高的雜訊跑出來,不過我還是不知道這雜訊源那裡來的,每顆馬達都有自己的電解電容和陶瓷電容。馬達的電源也是各別的從電源端拉出去的。   因為我們使用的H-BRIDGE  ZXMHC3A01T8 這顆內部就有二極體了,這也是我很懷惑的地方。

    回覆刪除
  4. 第四代的PCB拉線,沒有將所有的GND拉在一起嗎?
    [版主回覆12/01/2008 21:59:19]地線是分開拉的,只在最後的電源接在一起而已。

    回覆刪除