RS232电路中的RC滤波器

先盗一波滤波器的图
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一阶RC滤波器电路图如上,截止频率公式为:f=1/(2πRC)

如R=51Ω,C=22uF,则截止频率f=141Hz。意味着,高通RC滤波器会对低于141Hz的信号起抑制作用。低通滤波器会对高于141Hz的信号起抑制作用。(实际运用时,要留有余量,因为到达截止频率时,信号已经产生了3dB衰减,一般选取的截止频率值要比实际有用信号的最高频率稍大一些)

那么设计的原理图如下:
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板子开回来了,当时两个TVS管贴的P6SMB6.8CA,通信不成功,TVS管这里可能是要背锅的(后面设计图改成了15V的管子),然后测试……
通信依然不成功,单片机一直发送AT\r\n()这里直接找了个串口3的例程跑)结果收到一堆0x7E什么的……
用示波器看了下波形(9600波特率排针232T网络波形):
9600波特率输出接口波形
烂成这个鬼样子,能识别出来就有鬼了……
确认下单片机232芯片10号脚的波形,即单片机给的信号,很正常。
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然后看了下232芯片7号脚的输出接口,这个取反了电平也还像个样子。
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再看C22右边点的信号,问题就是这个电容了!
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是波特率选择的不合适?
改一波115200波特率试试~
排针输出虽然一样的惨,但是好歹这个头不那么尖了……
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对比232引脚输出,可以发现过了滤波器后,波形矮了一大截:
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单片机输出信号正常:
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再看C22的输出,和原来的一样,那么问题就应该出在C22上面了。
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知道问题,就开始修改电路了,既然要改电容值,无非改大或者改小。
只知道阻感通低频,电容通高频,那么电容的大小和频率的关系是什么呢,不清楚那就试试嘛~
先改小看看,把这个33nF的电容改成10nF,来看看波形:
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可以看到这个波形,不仅幅值已经低到了2V去,低频直流信号基本没有了,只剩突变那里的高频分量了。
再看看232芯片输出,没有任何影响,输出电平大概6V左右。
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对比单片机给的信号,232芯片工作还是正常的~
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看看C22右侧的信号,对比33nF的时候,更尖了,所以减小电容肯定是错误的。
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现在我们把C22增大到100nF,看看排针输出波形:
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对比232芯片的输出,这个幅值至少是没有问题了~
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一样放出单片机输出的信号做对比,还是发送的AT\r\n~
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再看看电容后面的输出,emmm……
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可以看到这个放电过程要比之前平缓了一些,应该是能量已经过来了,只是很快就被泄掉了(750R电阻的锅)……

查看下计算公式,此时F=1/(23.14750*100)=2123Hz,把电阻改大点试试?
然后把电阻改成7.5K,看看输出波形~
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对比232输出波形:
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对比单片机输出波形:
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对比电容后面的输出波形~
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此时的波形经过USB转RS232已经能够正常识别了,虽然示波器看到的波形有一点点奇怪,怎么说呢~
就是感觉有电容的原因吧,那个电平不是对地的,所以这整个过程看起来就不平滑,但实际输出的波形大致上应该和232芯片输出的波形一样,只不过高电平那部分会有略微的放电的样子。

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