Utiliser un doigt humain pour tester un circuit


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Dans cette note d'application linéaire 13 , page 28, Jim décrit:

Une dernière forme de sonde est le doigt humain. Sonder le circuit avec un doigt peut accentuer les effets souhaités ou indésirables, donnant des indices qui peuvent être utiles. Le doigt peut être utilisé pour introduire une capacité parasite dans un nœud de circuit suspect tout en observant les résultats sur le CRT. Deux doigts, légèrement humidifiés, peuvent être utilisés pour fournir un chemin de résistance expérimental. Certains ingénieurs à grande vitesse maîtrisent particulièrement ces techniques et peuvent estimer les effets capacitifs et résistifs créés avec une précision surprenante.

Plaisantait-il? Sinon, comment ces techniques fonctionnent-elles dans la pratique pour fournir une estimation précise? Quelqu'un pourrait-il décrire un scénario réel selon lequel ces ingénieurs ont appliqué de telles techniques?

La note d'application, et ma question concerne les signaux basse tension, haute vitesse, pas le secteur ou la haute tension.


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Ce titre ... me fait peur.
Passerby

4
J'utilise parfois mon doigt dans des circuits audio pour injecter un signal (50 Hz du secteur avec beaucoup de distorsion si facile à entendre). Cela fonctionnera si le point dans le circuit est à haute impédance et suffisamment sensible. Précision surprenante? J'en doute, je suppose que les ingénieurs ont eu de la chance.
Bimpelrekkie

1
La partie la plus dangereuse des tests tactiles consiste à créer un chemin pour la haute tension / le courant à travers le cœur. Passer le courant entre deux doigts est beaucoup moins dangereux. Un ancien professeur de classe d'un magasin d'électronique le faisait pour un jouet de choc de tension secteur qu'il a construit. Moi-même, beaucoup moins aventureux, teste les batteries 9v avec ma langue . Je peux dire combien de vie il me reste à quel point ma langue se sent bizarre après.
Passerby

6
En utilisant Google, j'ai découvert qu'il l'a mentionné dans plusieurs autres notes d'application. Je ne pense pas que ce soit une blague. Mais je pense que Jim Williams appartenait au groupe des pionniers de l'électronique analogique, et ils étaient fiers de leurs excentricités. Vous pouvez en lire plus sur Widlar et Bob Pease, etc.
mkeith

2
Aussi bon pour faire osciller les amplis-op dans mon expérience, en touchant leur sortie. Il s'avère que la capacité du corps humain est "juste ce qu'il faut" pour que plusieurs opams deviennent fous. En fait, j'ai récemment vu des expériences confirmant les valeurs de capacité du corps humain que je soupçonnais un peu: youtu.be/vNpGoNP1tGQ?t=174
Fizz

Réponses:


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Un doigt est un équipement de test très utile. Le principal problème lors de la recherche de pannes est de savoir quels bits du circuit sont susceptibles et quels bits sont OK. Comme vous regardez, ébahi, à un peu récalcitrant du conseil, il est bon d'être en mesure d'obtenir une poignée sur ce qui se passe, un soupçon de l' endroit où commencer à chercher plus près. À un endroit où je travaillais, son utilisation était connue comme «l'imposition des mains». Un doigt a les utilisations et les avantages suivants.

  1. Il est toujours disponible
  2. Il peut être utilisé pour injecter des signaux ambiants dans un nœud, augmentant la sortie du ronflement de la percée RF. Généralement utile avec les circuits basse fréquence haute impédance. Utilisez un couplage capacitif (peau sèche) ou résistif (peau humide).
  3. Il peut être utilisé pour mettre à la terre un nœud.
  4. Aux basses fréquences, il peut ajouter de la capacité à un nœud, changer les constantes de temps, régler le filtre, etc.
  5. Aux fréquences micro-ondes, il peut absorber et redistribuer le rayonnement RF, amortir les résonances, réduire les niveaux de signal, absorber les harmoniques supérieures sur une ligne de signal ouverte.
  6. Il n'est généralement pas reconnu que les bus à haute vitesse vers les mémoires et les FPGA fonctionnent maintenant si rapidement qu'un doigt sur les lignes changera les temps de montée, introduira une diaphonie entre l'horloge et les données ou réduira la sonnerie de l'horloge, ce qui peut affecter l'intégrité des données. J'ai tamponné un bus de données en regardant l'image de télévision résultante et j'ai pu savoir si j'avais des problèmes de configuration d'adresse ou de diaphonie de données.
  7. Cela peut prendre la température des composants, de «c'est OK» à «ça tourne un peu chaud» à « $$$ c'est celui-là!
  8. Il peut refroidir les composants chauds sélectionnés, améliorant le dissipateur thermique, pour voir si les changements de température sont importants.
  9. La vitesse. En regardant une trace d'oscilloscope, en écoutant un signal démodulé ou en regardant un nombre BER, vous pouvez caresser votre doigt sur toute une planche en quelques secondes. N'importe quel endroit où il change, c'est un bon endroit pour savoir si vous vous attendez à ce qu'il change là-bas.

En tant qu'ingénieur chevronné, il y a eu de nombreuses fois dans ma carrière où plusieurs d'entre nous se sont assis autour d'une planche mal performante, et la blague autour de la table était que si nous pouvions `` acheter un doigt d'ingénieur et le coller juste '', nous serions prêts à expédier.

Et la question de la précision. Vous n'avez pas besoin d'une précision à 3 chiffres, vous devez savoir si aucun ou quelques pF ne font la différence ici . Une fois que vous savez jouer, vous revenez aux composants de la puce à souder ou aux coupe-bordures.

Et oui, toute cette utilité a un prix, vous ne devez pas l'utiliser sur des circuits supérieurs à 40v.


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f) Cela peut prendre la température des composants, de «c'est OK» à «ça tourne un peu chaud» à «$$$ c'est celui-là! - qui peut inclure la marque du logo du fabricant dans le bout de votre doigt.
JRE

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Le grand mystère de la conception RF: "Comment puis-je construire l'équivalent électrique d'un doigt, en utilisant des composants électriques?" ;-) Une analyse utilisant la théorie solide est une chose, le dépannage en est une autre. L'ingénierie utilise les deux.
zebonaut

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"Précision à 3 chiffres" - je vois ce que vous y avez fait.
Gusdor

+1. Vous pouvez ajouter une autre utilisation du "test au doigt mouillé" - il permet de détecter des signaux insuffisamment biaisés (flottants) - si une petite fuite de 200 à 500k à travers un doigt mouillé provoque des broches non connectées ou de configuration pour perturber la fonctionnalité de l'appareil, on peut attendez-vous sûrement à des problèmes dans la fabrication en série en raison d'une éventuelle contamination du flux (les flux non propres sont notoirement mauvais et peuvent développer des "ponts" conducteurs jusqu'à 5-10kOhms de résistance, en fonction de l'humidité ambiante).
Ale..chenski

Vous pouvez également "tirer" une tension de polarisation vers le haut ou vers le bas avec votre doigt dans un circuit à haute Z en touchant un doigt à la fois avec lui et une tension de terre ou d'alimentation
endolith
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