Experimentando efectos de interferencia para diferentes sistemas de medición

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Esto se trata de señales de interferencia / ruido de bajo nivel que se observan con entradas de adquisición de datos de un solo extremo pero no con entradas de diferencia. Básicamente, hay tres placas de adquisición de datos, una de ellas es una placa USB de un solo extremo, la otra es una placa PCI con conexión a tierra de un solo extremo (también se puede configurar para el extremo dif.) Y la tercera es el extremo Tarjeta USB. Todos son monitoreados por una PC de escritorio. La frecuencia de muestreo se establece en 1 kHz para todos. Y todas las juntas tienen la misma resolución.

Cuando acoplo una fuente a las entradas de estas tarjetas normalmente, si no hay interferencia y ruido, no obtengo problemas con las señales de CC como 5 VCC.

Pero a veces observo problemas de ruido con la placa PCI de un solo extremo, así que quería investigar sobre estos empíricamente. Pero para esto necesitaba una fuente con interferencia. Por suerte creo que encontré uno. Una señal del generador de funciones es leída de forma diferente por los tableros, dependiendo de que sean simples o diferenciales.

Utilizo este generador de funciones como fuente para las señales de entrada a los datos - Tableros de adquisición. Lo puse a 10mV pk-pk 3Hz sinusoidal sin desplazamiento. Por lo tanto, una buena medición debe medir una señal similar que se asemeje a una sinusoidal pk-pk 3Hz de 10 mV. Yo uso tanto cables coaxiales STP como BNC. En este ejemplo usaré cables coaxiales BNC.

Primero uso el generador de funciones con un cable de alimentación de 3 clavijas. La conexión a tierra de la señal de salida del generador de funciones se conecta a la tierra de la red a través del cable de alimentación como en un alcance.

Así que primero lo uso con un cable de alimentación de 3 clavijas. Luego mido con la placa a tierra de un solo extremo PCI y esto es lo que mide:

Arribapuedeverelerrordedesplazamientoyladistorsiónenlaseñal.

YahoraconfigurolamismamedidaconlaplacaUSBdeunsoloextremo.Notequesusuelonoestáconectadoatierra.Yaquímesaleelmismoproblema:

Hayunerrordecompensaciónconunadistorsiónsignificativa.

Notéqueestadistorsiónaumentaconlalongituddelcable.

Yfinalmente,aquíestáelresultadodelamedicióndelaplacadeextremodifuso:

Arriba,casinohayerrordedesplazamientoyelruidonodistorsionamucholaseñal.Pareceunruidoaleatorio.TambiénobtengounamedidasimilarsiusolaplacaPCIcomoconfiguracióndeentradadif.

Y,despuésdetodoesto,lleguéalaconclusióndequelasentradasdeotrosextremossonmásinmunesalruido.

Peroluegouséuncabledealimentacióndedospatasparaelgeneradordefuncionesylasplacasdeunsoloextremocomenzaronamedirdeformamuyprecisa,inclusounpocomejorquelasdelosextremos.

Mispreguntasson:

1-)Utilizocablesdealrededorde15metroshasta50metros.Ymeparecequesinohayinterferenciasoloelfinalesgenial.Perocuandohayruido,elfinalesmejor.Enmicaso,¿cuálpodríaserlarazónporlaqueelusodeuncabledealimentacióndetrespatasparaelgeneradordefuncionesprovocaestainterferencia?

2-)¿Cómoapareceesteruidocomocompensaciónydistorsiónenunsoloextremoynoapareceenlaplacadedatosprincipal?

3-)Quieromostrárseloalaspersonasparaqueconvenzandeusareltablerodediferentespuntasparamejoresmediciones.Estuvebuscandodurantemuchotiempounescenariodeinterferenciaruidosaparaprobardossistemas,soloydif.Peronopudecrearinterferencia.¿Sepuedeusarmiconfiguraciónparademostrarladiferenciadeestosdossistemas(singlevsdifffinalizado)?

EDIT:

Comomencionésiusouncabledealimentaciónde2patas(esdecir,sininterferencias),obtengolosdatosdeunsoloextremo(azul)inclusomejoresqueenelcasodelosextremos(rojo)comoseindicaacontinuación:

    
pregunta user1234

1 respuesta

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Hay una fuente de alimentación dentro del generador de funciones. Con un transformador de potencia para aislar (o flotar) la señal de salida del generador de funciones (su 10mv a 3Hz). Cuando usa el cable de 3 hilos, está conectando a tierra muchos pedazos de metal, y es probable que los cables largos recojan un zumbido de 60Hz que se hace a tierra, lo que hace que el 10mV circule sobre la basura de la línea de alimentación de 60Hz.

Su frecuencia de muestreo muy lenta (que es su frecuencia de muestreo) convierte la basura de 60Hz en picos aparentemente aleatorios. La constante (-) polaridad de la basura puede provenir de la polaridad de las sobrecargas de carga del rectificador.

Friend of mine copia discos de vinilo en el disco duro; La plataforma giratoria tiene un quinto cable, que es una trenza de cobre sin aislamiento atada al brazo de metal y una placa de base de metal debajo del motor. Los 2 canales del cartucho, izquierdo y derecho, editan el arma en pares trenzados (no blindados) que se extienden por encima y muy cerca de la placa de base metálica, antes de convertir los cables coaxiales en el tocadiscos del preamplificador RIAA. Si este quinto cable está desconectado, el preamplificador RIAA genera milivoltios de 60Hz. Si el quinto cable está conectado al preamplificador RIAA "GND", el zumbido se convierte en microvoltios.

Usted tiene el desafío de aprender a manejar campos eléctricos y quizás campos magnéticos, en un sistema de medición de señal de precisión.

Una forma de comenzar a entender es dibujando algunos bocetos de lo que se conecta a dónde, incluidas las distancias por cable / blindaje / resistencia / blindaje, y luego inyecta basura de varias frecuencias que necesitan encontrar una ruta de RETORNO. Se explorarán todos los caminos posibles, proporcionales a la conductancia.

    
respondido por el analogsystemsrf

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