¿Qué causó este ruido en estas señales de servo y cómo describo correctamente la solución?

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Tenga en cuenta que no estoy pidiendo ayuda para solucionar mi problema de ruido. Ya lo he arreglado.
Esta pregunta es más sobre la descripción del problema y el uso de la terminología correcta.

Tengo dos pequeños servos 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 2.5 meters de distancia. (1 "cable" con 2 conductores, cada uno con una señal de servo, más 1 cable adicional de 2,5 m para conexión a tierra común.)

Aquíestálasalidadelalcancedelasseñalesoriginales:

ObservequeSignalAestámostrandoungranaumentoenelbordedescendentedeSignalB.
Elresultadofuequelosservosnoeranindependientesyseafectabandirectamenteentresí.

Acontinuaciónsemuestraelresultadodespuésdecolocartapascerámicasde0.1μFentrecadaseñalytierra,justoantesdelosservos:

SibiensignalBaúnnoesperfecto,losservosyanoparecenafectarseentresí.

Circuitoconmayúsculas:

¿Cuál sería la causa más probable del problema original y cómo describo correctamente cómo los condensadores lo resuelven?

Estoy pensando que el problema era principalmente de larga distancia. Sin embargo, dado que las señales se estaban afectando, me pregunto si también podría estar relacionado con que las dos señales estén directamente una al lado de la otra (interferencia).

También me pregunto cómo explicar correctamente la solución utilizando la terminología correcta.
Las tapas crean un filtro de paso bajo, ¿verdad? Pero es que también se "desacopla"? Debido a que las señales parecían "acopladas" antes de agregar las tapas. No estoy seguro de si llamarlos "condensadores de desacoplamiento" es correcto

    
pregunta Bort

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Esto es lo que se me ocurrió:

Sabemos que los cables largos tienen cierta resistencia R, cierta inductancia L y cierta 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. Señal A, señal B y cable GND, respectivamente. En condiciones estables, asumí que las señales de servo dibujarían 5 mA, por lo tanto, resistencia interna 1000R. (Lo sé, lo sé, esto es solo una suposición).

Primero,notéunposibletimbredeLC:

Asíquepuseestecircuito(enLTSpice)yobservéeltimbre.

Loquetambiénobservéfueesto:

AsíquecreéotrocircuitoparaobtenerelefectodeacoplamientoLyesperabaquelasuperposicióndeambosresultadosmedieralarespuestacorrecta.

LefectodeacoplamientoenlaseñalArecreada:

Loquecreoqueunpocoexplicaloqueviste.Ahora,superpuseambosresultadosparaobteneresto:

Nopuderealmenterecreartusresultados,porsupuesto,porquecreoquehaymuchosmásparámetrosquelosqueheusado.Perocreoqueelúltimoresultadoseparecebastanteatusobservaciones.

Ahoraparatuscondensadores:

Creoqueagrególacantidadjustaparadetenereltimbreyelacoplamiento.

Otrotipodegorra:

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 las líneas de señal A y B.

Ah, y olvidé agregar: cuando se usa un osilloscopio, las sondas obtendrán resultados diferentes a veces porque, ellas mismas, también son líneas de transmisión.

    
respondido por el Maximus
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¿Qué causó este ruido en estas señales de servo?

  • El ruido en esas señales servas podría provenir de varias fuentes:

    1. Back emf causado por el servomotor. (Suponiendo motores cepillados)

    2. La señal PWM y retroceden en un cable y causan interferencias electromagnéticas en el segundo.

  • Por ejemplo, cuando cambia el voltaje en el cable A, el retroceso de emf desde el servo regresa a través del cable, pero también el cambio en el voltaje en el cable A induce un cambio en el campo magnético del cable B, que produce una tensión en el cable 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 podría estar viniendo de tu servo cuando

  • El viceversa también parece ser el caso, aunque no explica el pico en el borde ascendente de A, que supongo que está de vuelta en la fem.

¿Cómo describo correctamente la solución?

  • Estos condensadores son, de hecho, desacopladores o derivadores. Las señales están acopladas juntas en el sentido de que sus señales están induciendo ruido a la otra. Proporcionan un bypass para cualquier pico de voltaje transitorio en la línea de señal y los envía directamente a tierra.
respondido por el MDMoore313

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