Rumore (termico?)

Ciao a tutti,

date un'occhiata a questa immagine:

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E' una misura che abbiamo fatto settimana scorsa su un prototipo di circuito.

Guardate il canale 2: e' la misura, fatta con una sonda con Zin = 10 Mohm, della caduta di tensione su uno shunt da 0.04 ohm.

In teoria avrebbe dovuto avere un andamento simile a quello del canale 1, ma avrete notato che c'e' un "pelino" di rumore.

In basso vedete le impostazioni dell'oscilloscopio: abbiamo limitato la banda a 20MHz, altrimenti il segnale (che segnale non e') avrebbe coperto mezzo schermo.

Notare che siamo a 100 mV/div. Fate il calcolo e noterete che gli spikes che ci sono dovrebbero corrispondere a correnti di 5 A e oltre. La corrente era limitata per mezzo di una resistenza per tutta la durata della misura ad un valore massimo di 1 A. Non c'erano condensatori che potevano fornire quei picchi.

E' possibile che tutto questo macello sia rumore termico? Si puo' fare una stima del rumore che ci si aspetta su una data resistenza in determinate condizioni?

Saluti Boiler

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Boiler
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Boiler ha scritto:

[..]

Ciao Boiler,

fermo restando che non son sicuro di aver capito con cosa hai a che fare esattamente (cosa fondamentale quando si parla di misure), direi che quei picchi potrebbero essere dovuti a switching di qualcosa, potrebbe essere la massa dell'oscilloscopio e dell'oggetto misurato che se ne vanno un po' a spasso l'una rispetto all'altra.

E' vero che ci vuole una correntona per muovere di 100mV una resistenza da

0.004Ohm, ma considera che hai pure 10MOhm in zona...E lì lo sforzo sarebbe molto minore, se un meccanismo di disturbo trovasse la sua via.

Inoltre, esiste pure "l'ambiente" che disturba la tua misura: campi magnetici in primis.

La stima del rumore di una data resistenza la trovi dal concetto di rumore termico: una resistenza alla temperatura T è un generatore di potenza disponibile K*T per ogni Hertz di banda. La resistenza fornisce questa potenza ad un carico adattato, ossia del suo stesso valore. Se no, la potenza fornita è minore ed in ogni caso puoi vedere come si ripartisce il rapporto tensione e corrente ai capi del "resto del mondo", modellato come una certa resistenza (o parte resistiva di un'impedenza).

M
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Michele Ancis

Michele Ancis ha scritto:

Avrei dovuto specificare, scusa.

Abbiamo a che fare con un boost converter. Ch1: tensione in entrata al converter (su un partitore resistivo 1:10) Ch2: corrente misurata all'entrata del converter, sul polo negativo Ch3: segnale che pilota il mosfet Ch4: non rilevante... altro circuitame digitale nelle vicinanze ;-)

Ciao Boiler

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Boiler

Giusto due righe :)

No, il rumore termico (della resistenza) e` enormemente piu` basso. E` rumore dell'oscilloscopio campionatore insieme con un circuito a commutazione. Inoltre la componente induttiva della resistenza potrebbe dare una mano a creare degli spike di ampiezza elevata.

Prova a mettere il centrale della sonda dell'oscilloscopio sul punto in cui hai collegato il coccodrillo della sonda, e vedi che casino salta fuori al posto dello 0V che uno si aspetterebbe (ovviamente con circuito in funzione).

Certo, e non da` quasi mai problemi (a meno di non essere in ricevitori radio o amplificatori a bassissimo livello. La densita` spettrale del valor quadratico medio della tensione di rumore e` sempre 4 k T R, e il valore efficace della tensione di rumore termico che misuri su una resistenza e` SQR(4 k T R B).)

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
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Franco

Ma guarda, a spanne secondo me gli spikes sono indotti dallo switching dei segnali digitali, poi potrei sbagliarmi ma... Tra l'altro, il circuito e' su pcb? se si e' stato layoutato bene? oppure e' montato in un altro modo? Cmq per valutare il rumore di una resistenza considera che e': Su(f)=4kTR

Ciao Scola

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nicola scolari

nicola scolari ha scritto:

E' su PCB, ma e' stato layoutato alla bruto-cane ;-)

Boiler

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Boiler

Franco ha scritto:

E' questo che intendevi quando dicevi "Con i digitali i casini sono sempre in agguato :), specie se hai parecchio rumore intorno." Comunque questo non e' mio (aggiungerei "purtroppo..."), sono gli oscilloscopi che abbiamo in laboratorio a scuola.

Il solito Boltzmann... anche qui... peggio che il prezzemolo ;-)

Ciao Boiler

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Boiler

Adesso hai visto cosa intendevo :).

se sei in condizioni ciclostazionarie, aggancia bene il trigger e fai delle medie.

Ciao

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Franco

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Franco

Franco ha scritto:

VOlendo l'oscilloscopio lo fa automaticamente questo lavoro, ma non è possibile perche il boost è solo parte di un converter che si adatta continuamente a sorgente e carico.

Comunque non è un problema grave. Volevo solo sapere il perche' di tutto questo rumore.

Boiler

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Boiler

E quindi non sei in condizioni ciclostazionarie :(

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Franco

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Franco

Ciao Probabilmente quel che vedi...in effetti non esiste. Quando si fanno misure su circuiti digitali,e' abbastanza comune vedere spilli di tensione non facilmente spiegabili.Spesso si vedono anche collegando filo di massa e puntale dell'oscilloscopio ,nello stesso punto. Questo succede spesso lavorando con due sonde e mettendo le due masse in punti diversi. Altra causa e' la spira che nasce col filo di massa . Il mio capo fece uno studio su questo fenomeno e lo chiamo' "Masse calde e masse fredde." Se riesco a recuperare l'articolo te ne raccontero' le conlusioni, con dimostrazioni relative.

Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

Il Sat, 28 Jan 2006 09:41:40 +0100, giorgiomontaguti ha scritto:

Giorgio,

se trovi quell'articolo potresti far sapere anche a me? La mia e-mail, nel caso, è valida a meno di correzioni "banali" ;-)

M
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Michele Ancis

Ciao Oggi lo cerco e magari ne scannerizzo le pagine piu' significative.

Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

Anche a me, grazie!

Ciao

--
Franco

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Franco

Il giorno Sun, 29 Jan 2006 09:47:17 +0100, giorgiomontaguti ha scritto:

Ciao Giorgio, potresti spedirne una copia anche a me? La mia e-mail la conosci...

Ciao

Luigi

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Luigi C.

Ciao Ho tentato di inviarti le pagine (anche a Franco e Luigi). Se non le ricevi mandami un mail.

Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

giorgiomontaguti ha scritto:

Ciao Giorgio,

per ora non mi è arrivato nulla, ma è passata "solo" un'ora e mezza e magari tra un po' arriva. Se stasera non mi è ancora arrivato nulla, ti scrivo epurandoti della tua santità :)

M
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Michele Ancis

Ciao Luigi Il mail e' partito.

Tu che sei il mago di Microcap, in una lunga notte d'inverno, riesci a simulare questo circuitino ??Io no !!! Soprartutto il trasformatore a 3 avvolgimenti. Ciao Giorgio [FIDOCAD] MC 45 35 0 0 300 MC 45 70 0 0 300 MC 35 35 0 0 080 MC 35 70 0 0 080 MC 25 70 0 0 170 MC 25 70 1 0 120 SA 30 80 MC 25 35 0 0 170 MC 25 35 1 0 120 SA 20 35 MC 60 50 0 0 130 MC 80 50 0 0 130 MC 90 25 0 0 578 MC 90 35 1 0 170 LI 60 30 60 15 LI 60 15 120 15 LI 90 25 90 15 LI 90 45 90 50 LI 70 50 80 50 LI 60 45 60 60 LI 60 50 25 50 LI 25 50 25 45 LI 25 80 25 85 LI 25 85 60 85 LI 60 85 60 80 LI 60 80 60 85 LI 60 85 120 85 SA 60 50 TY 65 55 5 3 0 0 0 * TA1 TY 30 45 5 3 0 0 0 * TA2 TY 30 80 5 3 0 0 0 * TA3 TY 85 55 5 3 0 0 0 * L1 TY 95 45 5 3 0 0 0 * C1 SA 70 45 SA 90 15 SA 60 85 SA 120 15 SA 120 85 MC 120 85 0 0 045 MC 45 25 1 0 080 MC 45 60 1 0 080 LI 45 15 60 15 LI 45 60 45 50 SA 45 35 SA 60 15 SA 45 50 SA 45 70 TY 35 10 5 3 0 0 0 * lampade a basso consumo TY 30 5 5 3 0 0 0 * Schema semplificato elettronica TY 105 15 5 3 0 0 0 * +320 V LI 45 15 5 15 LI 25 85 5 85 SA 5 15 SA 5 85 TY 40 90 5 3 0 0 0 * Da radrizzatore 220Vca TY 15 100 5 3 0 0 0 * TA1 primario,TA2, TA3 secondari TY 15 90 5 3 0 0 0 * 320 Vdc LI 45 25 45 15 SA 45 15 SA 25 85 TY 15 105 5 3 0 0 0 * Risonanza serie TA1+L1+C1+Clampada

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giorgiomontaguti

Il giorno Tue, 31 Jan 2006 17:13:00 +0100, giorgiomontaguti ha scritto:

Mi servono i dati dei componenti (sigla transistor, valori di R e C, caratteristiche del trasformatore), altrimenti non posso simulare niente.

Se hai già il file microcap inviami quello.

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Luigi C.

Il giorno Tue, 31 Jan 2006 17:13:00 +0100, giorgiomontaguti ha scritto:

E' anche arrivato... Grazie!

Luigi

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Luigi C.

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