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☚ [[projects:maps21:mess:mess | Messungen]] ★

Hier wird die zweite Platine "BackExtend-V2a" mit 1ms-Timinggenerator getestet. Sie soll ein von der Netzphase getriggertes Timing liefern, das 20 Pulse im Millisekundenabstand  erzeugt und bei jedem nNulldurchgang in den neg. Bereich neu getriggert wird.

====== L7: 1ms-Takt korrekt? ======

===== Falsches Timing Timing =====

1ms-Timing: [[projects:maps21:s:ext2:ext2#schaltung_m21-extend_v2_karte|Schaltung V2 ☛]]

Das verschachtelte Doppeltiming wird durch zwei verschiedenen RC-Kombinationen bestimmt. Hier zunächst gesetzt waren:\\ 
T<sub>1</sub> = 1,1 R<sub>G</sub> C<sub>5</sub> = 23,9ms((Vergrößerung des Widerstandes war für das Crate in HBs DAQ-LAbor notwendig.
Mit der neuen Karte ist die Kapazität real höher somit passen die zuvor adaptierten Widerstände dort nicht!)) (Ziel 19,5 ms) <color white/white>#######</color>mit C<sub>5</sub> = 4,7µF, R<sub>G</sub> = 7,5 kΩ %% || %%12 kΩ = 4,615 kΩ ! <color white/white>#######</color>(R12/13)\\ 
__T<sub>2</sub> = 1,4 R<sub>G</sub> C<sub>2</sub> =  1,00 ms<color white/white>####################</color>mit C<sub>2</sub> = 100 nF, R<sub>G</sub> = 3,3 kΩ %% || %%160 Ω = 152 Ω ! <color white/white>########</color>(R10/11)__ \\  
T<sub>1</sub> = 34,45 ms / 1,1 /4,615 kΩ <color white/white>##################</color>⇒ C<sub>5-Ist</sub> = 6,7 µF (+44,4... %)\\ 
T<sub>2</sub> = 1,005 ms

| @#FFEEEE: **Trotz 10%-Toleranzangabe weichen die Kapazitäten ab und müssen daher noch entsprechend korrigiert werden. Das geschieht am Besten durch rechnerisches Bestimmung der echten Cs gemäß Formel und Adaption durch Anpassung der Widerstände, die genauer festlegbar sind!**  |

| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00194.png?direct800|}}  | **"20ms-Intervall":** Links sieht man das Intervall, was durch den Nulldurchgang des AC-Steckernetzteil getriggert wird.\\ \\ <color /magenta>Ch3</color> ist das Phasensignal geschärft durch einen Smithtrigger: Der Start der Millisekundenpulse erfolgt tatsächlich mit dessen fallender Flanke!\\ Vor der zweiten 20ms-Flanke sollte die Pulskette des Multivirabators für die 1ms-Takte allerdings abgeschlossen sein. Das ist hier wegen der Ungenauigkeit des zeitbestimmenden Kondensators C<sub>5</sub> !=  4,7 µF nicht der Fall.\\ Die Wirkung des Komperators ist aber deutlich sichtbar: der Nulldurchgang wird so steil und nicht vom Rauschen um Null herum beeinflußt!\\ <color /#99FF99>Ch4</color> ist das "20ms-Intervall" innerhalb dessen die zweite Timingstufe, der Pulsgenerator lebt. Mit 34,45 ms ist dueses Intervall eben deutlich länger als das Ziel 19,5 µs!\\ <color /yellow>Ch3:</color> Zeig die Kette der 1ms-Takte, mit eben 34 zuviele.  |
| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00190.png?direct&800|20 Pulse}}\\ <color white/white>########################################################################################</color>  | Das Timing der 1ms-Takte selbst ist gut: es werden in der gelben Spur 19 Pulse in dem Messfenster zwischen den grünen Cursoren gezählt!\\ \\ Der Mittelwert des 1ms-Taktes ist Ť = 20,06 ms/ 19 = 1,05µs.\\ \\  Hinweis: diese Pulse sind zu niederohmig daher die Dachschräge! Dazu im Vergleich die hochohmigen Pulse in [[projects:maps21:mess:l6:l6|L6 ☛]] |
| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00195.png?direct&800|Ende 20ms-Intervall}}  | Ist das Ende des 20ms-Intervalles als Minimalunterbrechung vetrsteckt vorhanden?\\ Nein, das hier links betrachtet Phasenende unterbricht den laufenden gelben Puls nicht!  |

Aus den Erstbestückungen ergibt sich rechnerisch, dass das C für das 19,5 ms-Intervall nicht die nominellen 4,7 µF hat sondern 3,886 µF. Für die gewünschte Ziellänge ergibt sich dann:\\ 

===== Timingkorrektur =====

Aus dem oben gemessenen [[projects:maps21:mess:l7:l7#falsches_timing_timing| Flaschem Timing]] ergibt sich eine eine um 44,4 % größere Kapazität C<sub>5</sub>:

T<sub>1</sub> = 19,5 ms = 1,1 * R<sub>G</sub> * C<sub>5-Ist</sub> = 4,615 Ω * 6,786 µF<color white/white>#########</color>⇒ R<sub>G</sub> = 2,612 kΩ sollten also gewählt werden (2,7 kΩ%%||%%82 kΩ)!

===== Komparator Feintunning =====

| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00178.png?direct&800|Komperator zur früh...}}  | In der Messung links wird ein Frequenzgenerator genutzt um eine ideale Sinusphse mit 9 V~ Amplitude zu generieren. Der Komperator arbeitete, schaltete aber bereits vor dem Nulldurchgang bei +6V und 2,2 ms zu früh. Das sollte korrigiert werden.  ||
| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00179.png?direct&800|keine Pulse}}\\ <color white/white>################################################################</color> | Als Versuch bei Null zu Schalten wurde fälschlich die Vergleichsspannung korrigiert indem der Widerstand R<sub>8</sub>verkleiner wurde auf 100 Ω, sodass die Spannung im Verhältniss 100 Ω/ 1kΩ * 3,6 V((Komperatorpollerspannung?)) auf 36 mV heruntergesetzt wird. Dies war ein falscher Ansatz, da so der Highpegel nach Komperator nur noch 2,46V betrug: Der Triggervorzustand "High" wurde so nicht mehr erreicht, das Timingintervall wurde so nicht mehr durch H/L Übergang getriggert, es entstanden keine Pulse mehr!\\ \\ Deswegen wurde die Vergleichsspannung wieder zurück auf 2,5V gesetzt mit R<sub>8</sub> = 1kΩ gesetzt. Auf der veränderlichen Seite muss ein unterer Schwellwert nur mit einer Restspannung der Phase hinter dem Koppler erzielt werden, damit bei Unterschreiten auch ein Rückfall auf Low des Komparators gegeben ist. Mit U<sub>min</sub> = 0,2 V müßte der Spannungsteiler R<sub>39</sub>/R<sub>3</sub> das genau liefern: also Schwellwert 2,3V, mit den 0,2V vom Koppler dann eben die 2,5V!. Welchen Wert muss dann der Widerstand in der Rückkopplung haben?\\ R<sub>3</sub> = (b/a-1)*R<sub>39</sub> = (3,6V/2,3V-1)*4,7kΩ ≅ 2,7kΩ!\\  R<sub>39</sub> wurde reduziert auf 2,7 kΩ!\\ \\ Mit der Maximal Amplitude von 10 V~ wurde hinter dem Optokoppler aber nur noch ein Sinus von 2,2 V~ generiert: Damit wird auch der Highpegel nicht erreicht, wohl aber mit dem vorgesehen 18V~ Steckernetzteil. Dort beträgt dann die Pollerspannung hinter dem Komperator die vollen 5V der Versorgungsspannung, da der auf die Sekundärseite übertragene Kopplerstrom dann höher ist!  ||
| {{:projects:maps21:mess:l7:tek00190.png?direct&800|Schaltschwellen}}  | Wie das oben von oben wiederholte Bild zeigt arbeitet der Komparator:\\ U<sub>H/L</sub> = 0,4 V\\ U<sub>L/H</sub> = 2,5V\\ U<sub>hoch</sub> = 4,7kΩ / (4,7kΩ + 2,7 kΩ) * 5 V = [3,17 V;5 V]\\ U<sub>tief</sub> = 0 V .. 2,3 V\\ (Mit der höheren Koppleraussteuerug stellt der Komparator am Poller 5V statt wie in der Rechnung nur 3,6V.)\\ {{ :projects:maps21:s:ext2:komparator_240425_065325_1_1_.jpg?direct&200 |Komperatorziel}}   ||



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