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27/04/2014 #1

Avatar de Sebastian1989

Interferencia de RF en fototransistor
Diseñe un circuito que es básicamente una barrera infrarroja que cuando uno la corta manda una señal por RF, la barrera por si sola funciona perfecto, el problema esta en que al agregar el modulo de RF de 433MHz empezó a funcionar mal, con el osciloscopio me puse a buscar de donde venia la interferencia y para mi sorpresa se originaba en el fototransistor, como me pareció un tanto extraño que un fototransistor IR sea sensible a RF hice la siguiente prueba, deje funcionando el modulo de RF con una señal de 1KHz, y en otra protoboard puse el fototransistor con su R de polarización alimentado todo esto con una batería independiente y aun que parezca ridículo cuando conecte el osciloscopio apareció una señal de 1KHz.

Alguien tiene alguna idea de como solucionar este problema de interferencia? ...

La imagen muestra la señal que viene desde el fototransistor puesto en una protoboard distinta a la del modulo de RF, esta alimentado por una bateria independiente y no tiene ningún cable que lo relacione a la otra protoboard. En la foto se puede ver una componente continua normal del infrarrojo ambiente y la interferencia de casi 1V del modulo de RF.
27/04/2014 #2

Avatar de Sr. Domo

Hola!

Lo hiciste en protoboard o en plaqueta? Porque en protoboard hay mucho ruido y es más sensible a señal de radio. Un ejemplo: hice un ampli, primero hice pruebas en la proto y había interferencia de radio. Lo armé en PCB y cero problemas.

Si ya está armado en plaqueta, asegúrate que no haya pistas a 90°, porque tengo entendido que las pistas en ángulo recto se comportan como antenas.

Puedes subir el esquema?

Salu2!

-----------------

Lo que pasa es que las protoboards son sensibles al ruido, y sus contactos, no recuerdo donde lo leí, pero decían que también se comportan como antenas, en algunos casos no es algo crítico, como en algunos circuitos combinacionales, circuitos simples, etc..., pero en otras aplicaciones como la tuya, pues ahí es donde sí es crítico, y lo mejor es armarlo en una placa, así te deshaces de la interferencia. Ya que así te previenes futuros dolores de cabeza
También se ha dado el caso de que los contactos de la protoboard, por ejemplo los buses de alimentación, se comportan como un capacitor, aunque sea de unos cuantos pF, pero en algunos circuitos, especialmente digitales, se ven afectados.

Y eso es lo que te pasa, la señal del módulo es emitida, aunque no tengan que ver ambas protoboard, pero la que tiene el fototransistor capta esta señal y sin querer se cuela en el circuito y por eso se comporta así.
27/04/2014 #3

Avatar de Daniel Meza

Ármate un filtro sencillo RC para "comerse" esa frecuencia a la salida del FT y de allí al controlador del módulo RF
27/04/2014 #4

Avatar de Sebastian1989

Hola, gracias por responder, el circuito esta en protoboard pero ya descarte que el problema sea de esta ya que si reemplazo el fototransistor por un zener o una resistencia el ruido se va de inmediato, es solo con el fototransistor que aparece este problema.
Lamentablemente no puedo poner una red RC a la salida ya que el infrarrojo de la barrera esta a 5kHz para evitar problemas con la luz ambiente y la frecuencia que envió por el modulo de RF va a variar de 0.5 a 4KHz.
27/04/2014 #5

Avatar de Sr. Domo

Se va o bloquea la interferencia porque es un zener.

¿Qué hace un zener? Ah, pues estabiliza el voltaje, eso se podría traducir como que es inmune a la interferencia o la minimiza al punto de ser despreciable. En otras palabras, estabiliza el voltaje o es un elemento regulador/estabilizador.

Y el fototransistor no, no digo que esté defectuoso, pero este elemento varía su corriente de colector de acuerdo a la luz que incida en su juntura.
Supongo que el fototransistor ha de tener una resistencia en su colector para conmutar de estado o para variar la tensión en la salida?

Supongamos que entre el extremo de la resistencia y el colector existan 5V si lo alimentas con 10V el circuito. Y si el módulo RF está a un metro de distancia y hay no sé.... unos 20mV emitidos por el módulo en un radio de 2 metros, pues si le metemos 20mV a esa conexión donde hay 5V, pues este voltaje estará variando entre 4.980V y 5.020V y si hay algun amplificador de tensión para la señal de la barrera, pues se hace más notoria esa interferencia. Y como no hay algún elemento regulador como un zener, pues deja pasar esa interferencia... y ahí es donde se crea así como un bucle infinito, el módulo transmite, la barrera amplifica los mV emitidos, los regresa al módulo, los vuelve a emitir por existencia de señal y así sucesivamente. Así como un micrófono que lo acercas a los bafles....

Intenta hacer la barrera en PCB, si se comporta igual, es lo que te mencioné seguramente.
27/04/2014 #6

Avatar de Daniel Meza

Entonces implementa un filtro pasabanda centrado en 5KHz para ignorar la frecuencia parásita. Pregunto yo, ¿que tanto afecta la presencia de esa frecuencia siendo que la barrera sólo detecta presencia o ausencia de algo?
27/04/2014 #7

Avatar de Sebastian1989

Encontré una forma de solucionar el problema, no es la ideal pero funciona, aumente la frecuencia y la potencia del emisor infrarrojo y ajuste el filtro pasa alto para esta nueva frecuencia. El circuito funciona pero el "fenomeno" aun no desaparece, si alguien sabe porque el fototransistor es sensible a la señal de RF por favor que lo diga ya que sinceramente para mi es un misterio.

PD: Lo probé en una placa y la interferencia no desaparece.
27/04/2014 #8

Avatar de Sr. Domo

.... pues ....

Se me ocurre un divisor de tensión y en paralelo el fototransistor. El fototransistor en paralelo con alguna de estas resistencias.

Pero, podrías mostrar el esquema que se trata????? No se me ocurre más hasta que lo muestres....

Unas preguntas:

1. Variará la distancia de la barrera?
2. Voltaje de alimentación?
3. Nuevamente: esquema??
28/04/2014 #9

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola Amigo, no has intentado blindar todo el sistema que abarca desde el fotorreceptor hasta la salida de señal?
28/04/2014 #10

Avatar de cosmefulanito04

¿Será que se te mete algún armónico del RF que cae en 38kHz?¿Podrías subir el esquemático y como conectaste las masas en el proto?.
28/04/2014 #11
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Además . . . es un transistor IR o un receptor IR de control remoto ?
28/04/2014 #12


Si es un fototransistor, es eso: un transistor. Por eso solo le puede entrar señal por la base ( sino está polarizado en el emisor). Creo que un simple condensador en la base a masa, soluciona el problema. Pero la verdad he usado muchos y nunca vi un problema semejante, aunque tampoco trabajé con una señal de RF cercana. Probaré algún día eso. Si el problema persiste, blinda el fototransistor con algo metálico a masa. Deja apenas un orificio pequeño para el paso del IR y si es necesario una lente. ¿ La base del foto tiene alguna resistencia a masa? ¿Muy alta? Siempre he usado fototransistores con base para mejor control. Suerte.
28/04/2014 #13

Avatar de cosmefulanito04

Es cierto, yo estaba pensando más en el receptor .
28/04/2014 #14

Avatar de Sebastian1989

Adjunto imagen de las pruebas que hice, es bastante básico pero no pongo el circuito entero ya que hay no esta el problema, el numero de parte del fototransistor es qsd123 la hoja de datos http://www.farnell.com/datasheets/1717172.pdf.

La imagen que subí al principio muestra el voltaje del fototransistor cuando no esta expuesto a mi fuente de infrarrojo, la parte continua es debido a la luz ambiente y la parte variable es de la misma frecuencia que la señal que yo meto al modulo de RF, si blindo el modulo de RF y el fototransistor la interferencia baja un 40% app. pero ha sido imposible reducir mas la señal.

Las pruebas las hice con la placa que tiene el fototransistor a unos 10cm de la placa con el modulo de RF, no los quiero separar mas ya que en mi circuito final ambos van en una sola placa alimentados por una sola batería.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Sin título.jpg (102,1 KB (Kilobytes), 16 visitas)
29/04/2014 #15

Avatar de cosmefulanito04

O sea, trabajás con fuentes separadas, masas separadas y encima se te mete la señal ya demodulada del módulo RF (eso es lo raro, deberías ver los 433MHz + fseñal, salvo que sea el mismo transistor que demodule).

¿Y si le ponés un capacitor de 330pF (algún valor cercano o incluso algo más grande, ej 1nF) entre emisor y colector (lo más cerca posible)?.
29/04/2014 #16

Avatar de Daniel Meza

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
O sea, trabajás con fuentes separadas, masas separadas y encima se te mete la señal ya demodulada del módulo RF (eso es lo raro, deberías ver los 433MHz + fseñal, salvo que sea el mismo transistor que demodule).

¿Y si le ponés un capacitor de 330pF (algún valor cercano o incluso algo más grande, ej 1nF) entre emisor y colector (lo más cerca posible)?.
Poner filtros segurmante solucionará el problema pero lo inquietante es ¿por qué se induce esa interferencia?. Sabemos que los infrarrojos son al igual que RF ondas electromagnéticas pero ¿cómo es posible que el transistor IR sea afectado en esa "medida" por tales ondas? a menos que hablemos de una especie de fototransistor RF ¿no existe o si?

Espero igual saber el motivo. Saludos
29/04/2014 #17

Avatar de Sebastian1989

Ya he tratado varias cosas de las que mencionan: condensadores de distintos valores entre emisor y colector, blindar el fototransistor, filtros y pasarlo a PCB, ademas probé meter la placa con el fototransistor en una caja metálica donde solo la parte sensible del fototransistor queda afuera, probé con varios fototransistores, y varios módulos de RF, al hacer todas estas pruebas vi que varias de las ideas disminuían el ruido pero ninguna lo elimina.

Como dije antes fui capaz de hacer que mi circuito ignore en gran medida esta interferencia pero aun así quede con la duda de como es posible que pase esto, llevo un poco mas de una década en esto de la electrónica y sinceramente es la primera vez que veo algo tan raro como esto (fototransistor IR demodulando RF). En unos días mas voy a tratar de realizar las mediciones con otro osciloscopio, creo que es lo único que me queda por probar.
30/04/2014 #18

Avatar de cosmefulanito04

Dentro de mi loca imaginación, si analizamos la luz como una onda electromagnética, como ese transistor trabaja con 880nm (el resto se supone que lo filtra), si lo transformamos al espectro de la luz sin tener en cuenta el aire (es decir en vacío):



Ni por asomo está cerca de los 433MHz.

Para mi el problema está en los terminales del transistor que funcionan como antena, por eso propuse ese capacitor, para que a los 433MHz presente una baja impedancia. Habría que ver que pasa si hacés más cortos esos terminales.

Sin embargo me sigue chocando el hecho de que a la salida obtenés la salida ya demodulada .
30/04/2014 #19

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Sebastian1989 dijo: Ver Mensaje
Ya he tratado varias cosas de las que mencionan: condensadores de distintos valores entre emisor y colector, blindar el fototransistor, filtros y pasarlo a PCB, ademas probé meter la placa con el fototransistor en una caja metálica donde solo la parte sensible del fototransistor queda afuera, probé con varios fototransistores, y varios módulos de RF, al hacer todas estas pruebas vi que varias de las ideas disminuían el ruido pero ninguna lo elimina.

Como dije antes fui capaz de hacer que mi circuito ignore en gran medida esta interferencia pero aun así quede con la duda de como es posible que pase esto, llevo un poco mas de una década en esto de la electrónica y sinceramente es la primera vez que veo algo tan raro como esto (fototransistor IR demodulando RF). En unos días mas voy a tratar de realizar las mediciones con otro osciloscopio, creo que es lo único que me queda por probar.
Amigo, bueno, no leí completamente todos los procedimientos que has hecho, además hay que ver el circuito completo.
Pero, en fin, para rastrear por donde ingresa la interferencia, procede a:
Quitar el fototransistor, cortocircuitar la entrada de señal, para descartar que no provenga por la línea de alimentación, desconectar la salida hacia el modulo de R.F. por sí ingresa por la salida, etc.
30/04/2014 #20

Avatar de miguelus

Buenas tardes.

Seguramente, el Osciloscopio, está recibiendo la Transmisión y la demodula.

Deja únicamente la sonda del Osciloscopio sin conectar a ningún sitio y veremos qué pasa.

Recordemos que en la electrónica no existen la Meigas pero "haberlas haylas"

Sal U2
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