Disturbi su linea coassiale

[flavio.caretto]

a proposito di questa discussione volevo porvi un mio problema (vi ringrazio in anticipo per le vostre risposte):

-Devo acquisire ed elaborare dei segnali in radiofrequenza (1-5-10 e 20 MHz) proveniente da 5 sonde ad ultrasuoni;

Uso un solo trasmettitore/ricevitore (UT ULTRAN HF 400) di segnale elettrico che comunica con un oscilloscopio.

Il segnale trasmesso/ricevuto dallo strumento ULTRAN è commutato ciclicamente alle sonde, tramite un multiplex a relè (pilotato da PC coin una scheda PXI NI 2565) le cui bobine funzionano a 24 V chiuso in una scatola metallica.

Cosa posso fare per eliminare il più possibile i disturbi che vedo sull'oscilloscopio e che mi rendono impossibile la lettura?

La lunghezza dei cavi coassiali quanto è importante?

C'è qualche errore concettuale di fondo?

Grazie

[Livio Orsini]

Prima di tutto dovresti terminare, se non lo hai gia fatto, le linee dei cavi coassiali sulla loro impedenza caratteristica. Poi devi fare attenzione ai relè che stai usando, visto la frequenza dovresti usare relè coassiali (costano cari ma sono necessari). Anche il tempo di scansione ha la sua influenza, come ha molta influenza la qualità della tensione di alimentazione dei relè

[flavio.caretto]

Per "terminare i cavi coassiali sulla loro impedenbza caratteristica" ritieni sia sufficiente tagliarli di lungheezza opportuna (cosa che non ho ancora fatto) o devo terminarli inserendo un connettore con un'impedenza opportuna?

Come alimentatore 24 V dc ho usato uno della Nationali Instrument, in dotazione ai sistemi di acquisizione dati Field Point.

Per i rele non sapevo esistessero di quelli coassiali!

Grazie Livio per la tua disponibilità e la straripante professionalità!

Saluti, Flavio

[geenom]

Non ho afferrato appieno il problema che si manifesta (la tipologia di disturbo). Quanto ai cavi da "tagliare" per migliorare l'impedenza,sappi che non serve tagliarli a misura,l'impedenza è uguale in ogni punto del cavo. Se ti serve trasportare segnali a frequenza ultrasonica, occorre adoperare cavo "audio". Se trasporti radiofrequenza,un RG58 a 50 ohm fa al caso tuo. Se vuoi eliminare qualsiasi tipo di disturbo,devi adoperare la tecnica di un cavo "bilanciato",ossia usare 2 cavi schermati. I 2 schermi vanno a massa. Un polo centrale va al "positivo" segnale,e l'altro polo centrale va al "negativo" segnale. Qualsiasi disturbo si presenti, non potrà influenzare il segnale che scorre nei 2 poli centrali dei 2 cavi. Sarà infatti "schermato" dalle 2 calze dei cavi coassiali.

[TIGULLIO]

visto la frequenza

[flavio.caretto]

come cavi ho usato gli RG 58, con connettori BNC, anche terminando con impedenze di 50ohm il problema non scompare, sull'oscilloscopio continuo ad avere un disturbo che copre i picchi dei segnali ultrasonori.

Caro Tigullio che intendi per "schermatura atta ad evitare false commutazioni" ed "alimentazione bypassata con condensatori a massa".

Il multiplex e contenuto in una scatola metallica, dovrei poi mettere dei condensatori tra + e - dell'alim. 24V?

Per i relè coassiali quanto ritenete sia importante usarli, ricordo che la frequenza max di questi segnali provenienti da sonde di tipo piezoelettrico, è di 20 MHz.

saluti, Flavio

[Livio Orsini]

Per prima cosa dovresti stabilire dove entra il disturbo. Questo lo puoi fare scollegando il multiplexer e verificando le singole sonde.

La topologia corretta prevede:

Sonda--->inpdenza di uscita 50oh, ---->cavo coax [at] 50ohm ---->relè coax a scanbio (relè aperto--->sonda chiusa su terminazione a 50ohm, relè eccitato --->sonda si cavo coax terminato a 50ohm e strumento ad alta Z)

Attenzione all'imentazione dei relè: deve essere continua, senza disturbi di sorta, quindi filtraggio pesante in prossimità del relè; io userei un doppio pigreco in serie all'alimentazione.

Fai attenzione che 20MHz non sono tanti ma sono già sufficientemente "cattivi"

Per Tigullio.

Non èuna questione di frequenza. Se si usa cavo coax tutta la linea, relè compresi, deve essere coax con eguale impedenza. Altrimenti niente coax con impedenza caratteristica a costanti distribuite, ma semplece cavo scermato: 1 filo x segnale, 1 filo per zero e una calza di schermo connessa a massa da entrambi i lati avendo cura che le masse siano equipotenziali. Se si usa del semplice cavo schermato, e a 20NHz è anche possibile se la tratta è abbastanza corta, allora i relè non sono coax. RImane comunque il problema di schermare i relè dai disturbi e dalla "diafonia"(accoppiamenti), che a 20MHz si fa sentire, eccome se si fa sentire.