为什么运行动态单片机会出现两个数字的覆盖现象?单个数字出现时是正常的。
供参考:
可以在每一次显示完之后加延时,达到消影的效果。或者在一次显示完成之后进行下一次显示时将数码管全部关闭一下。
(1)实验环境
实验电路使用LMV321作为测试的运算放大器。将其连接成跟随器的形式。电路的增益为1。这样设置可以通过测量输出(PIN4)的电压变化,反过来得到运动放大器输入端口的偏置电压的变化。
实验运放为LMV321低功耗轨到轨OPAMP
(2) 高频电磁干扰源
无线射频干扰源使用手边的无线对讲机。它的输出功率为不太清楚,应该在1W以上。工作频段为460MHz。
在实验室中打开对讲机,可以明显感到附近的示波器、万用表、音箱等设备有相应的干扰现象。
作为射频干扰源的无线对讲机
(3) 干扰实验结果
使用对讲机,在实验室内打开,就会在示波器和频谱仪上出现460MHz的干扰信号。虽然这些设备没有直接与对讲机的相连,由于对讲机的功率很大,所以通过空间耦合,这个射频信号还是进入了示波器和频谱仪的输入端口。
将示波器探头连接在探头上的底线,形成一个环路。可以耦合到空间中的电磁场的信号。
直接将示波器的底线与探头连在一起,形成一个环路,可以耦合空间的电磁波
在对讲机打开之后,直接可以在示波器上看到空间耦合所得到的460MHz的射频信号。它的峰峰值可以高达1V左右。由于示波器的输入阻抗很大,所以实际进入示波器探头的功率比较小。对讲机打开后在示波器上出现的460MHz的正弦信号波形
下面是频谱仪在对讲机打开的时候接收到的460MHz的频谱。频谱仪的输入也仅仅是一段30厘米的导线,作为天线。对讲机打开后在频谱仪上出现的460MHz的信号的频谱
使用万用表直接测量LMV321的输出。万用表的的读数反映了LMV321输出直流分量的变化情况。
随着对讲机在电路附近的位置,方向的改变,LMV321的输出直流分量出现了较大的变化。几乎涵盖了整个工作电源的范围。对讲机在打开后,在附近移动,引起LMV321输出电压的变化
对比一下LM386实验电路在对讲机射频干扰下的输出影响。
下面是实验电路的实物图和对应的LM386作为普通运放,工作在单电源下的参考电路。在左边的面包板上,仅仅是将它的电源线连接上。将Pin2(Invert Input)接地;PIN3(Non-Invert Input) 通过20kΩ20k\Omega20kΩ电阻接地。
在接通5V电源之后,LM386的输出在电源的一半(2.5V)左右,实际测量值为2.46V。
在实验电路板附近打开对讲机,使用示波器测量LM386的输出。
LM386音频功率放大器实验电路
下面是LM386输出的波形。在对讲机开大之后,输出存在高频信号,同时输出的平均值出现了波动,主要是往下波动。平均值的大小受到对讲机与实验电路板之间的距离、方向的影响。LM386运放在对讲机打开的情况下输出的变化
根据参考资料的段落7的分析,出现数字重叠显示的现象可能是由于传输线长度过长,导致传输线上的分布电容与示波器的电容并联,共同构成了低通滤波器,导致输出显示异常的幅频特性。
解决这个问题有以下几种可能的方法:
缩短传输线长度:减少传输线长度可以减少分布电容的并联,从而降低低通滤波器的影响。可以考虑重新设计或调整电路布局,使传输线更短。
使用高频传输线:改用带宽更宽的高频传输线,可以减少传输线上的分布电容的影响,从而提高幅频特性。例如,可以使用高频扁平电缆或同轴电缆。
调整传输线电容值:根据所需的幅频特性,可以调整传输线上的分布电容和示波器的电容,使其共同构成的低通滤波器的截止频率降低或达到所需的频率。
使用补偿电路:通过添加补偿电路来抵消传输线上的电容影响。可以根据具体情况设计RC补偿电路,使其产生相反的影响。
需要注意的是,具体解决方法的选择要根据具体的电路设计和要求来确定。在实际操作中,可以根据实际情况进行调试和优化,以达到所需的幅频特性和数字显示效果。