Помехи в FM диапазоне при управлении в авто лентой WS2812B от Arduino nano 3

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Добрый день.

Подскажите пожалуйста можно ли аппартатно (фильтр) или программно избавиться совсем (или сильно снизить) от помех в FM диапазоне или это карма навсегда по данному железу.

лента такая на 144 диода на метр https://ru.aliexpress.com/item/1m-4m-5m-30-60leds-m-ws2812b-Waterproof-I...

небольшие помехи возникают при эффекте бегущий поворотник (сам эффект пододный этим https://www.youtube.com/watch?time_continue=44&v=mX8mP6aIKFA)

питаю от сети авто  через https://ru.aliexpress.com/item/Mini-3A-DC-DC-Converter-Adjustable-Step-down-Power-Supply-Module-replace-LM2596s/1871573417.html?spm=2114.13010708.0.0.HjCUXs   12 = 5В

входы от поворотников подключены к 7 и 8 входам ардуинки https://ru.aliexpress.com/item/5PCS-Nano-3-0-Controller-Compatible-For-arduino-Nano-CH340-USB-Driver-Nano-V3-0-ATmega328/32729710918.html?spm=2114.13010708.0.0.HjCUXs

и притянуты к плюсу через оптопары  https://ru.aliexpress.com/item/1-Channel-Optocoupler-Isolation-Module-Input-12V-No-Din-Rail-Holder-PLC-Processors-80KHz-PC817-EL817/32719957788.html?spm=2114.13010708.0.0.rb6TBz

буду рад совету - куда копать.

 

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Помехи не сильные и в городе, где прием устойчивый не особо заметно, но по мере удаления от станции вещания ... прим. 50 км  помехи уже сильно  гасят полезный FM сигнал и на момент работы ленты в радио просто шип кратно скорости бегущего огня.

gryadkinn
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Попробуйте запитать ардуину от какой-нибудь USB зарядки, которая не фонит. Если проблема ушла - меняйте питание. Либо, если потребление не очень большое, запитайте через резистор 14Ом, мощность которого посчитаете тут.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Отключите сигнал управления от ленты. Если помеха останется - меняйте прокладку этого провода или экранируйте его.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Поэксперементировал сегодня немного.

Ситуация двоякая пока не до конца ясная.

Лента с/д  достаточно длинная 1м и закреплена на кромке полки багажник аперед задним стеклом - нижний край стекла. В теории может быть сама "антенной" и усиливать помеху.

1. Стачала ничего не делал (все было подкллючено) нашел станцию, которую и так плохо ловит  и просто открыл багажник = прием радио улучшился значительно.

2. Отключил питание (+) и запитал схему чрез USB ардуинки от другого блока питания (собственно ноута) - появился интересный эффект ... при закрытом багажнике прием стал значительно лучше (почти как при открытом в случае питания от авто и указанного выше DC-DC), но микро шумы все же были (появлялись в короткие промежутки времени) и проявлялись они не в момент когда диоды горят, а в момент когда  они гаснут (как бы помеха, когда есть разрыв силового контакта с остаточной дугой в искровом промежутке силовых контактов) ... вот это забавно))  .. у меня же там нет даже пары десятков ампер, чтобы создавать "молнии"! 

3. подключил все обратно по стандарту, закрыл богажник и отключил ленту (как питание, так и управление) - все помехи в FM пропали полностью.

И вот какие аналогии тут можно провести?  dc-dc получается тоже причем, как и сама лента тоже или она просто усиливает помехи от dc-dc (моего указанного выше)?  

Или эти помеши возникают в самой ленте и они уходят в сеть авто через dc-dc, так как даже если она (лента)  не светит, то при её отключении физическом помехи полностью пропадают.

Какие манипуляции (проверки) проводить дальше в поисках конкретного виновника помех?

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Антенна вашего приемника случайно не обогреватель заднего стекла?

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Так как это ваг - вполне возможно ........ почитал профильный форум - да антена на заднем стекле у меня!

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017
DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Пробовал вешать конденсатор 1000 мф и маленький  на питание схемы.

При отсутствии кондера прием ухудшается когда лента горит, при наличие конденсатора наоборот когда не горит прием похуже, но при включении ленты прием сильно улучшается. Может кто пояснить взаимосвязь? как по входу кондер почситать или что туда еще примострячить можно .... может есть какой на али входной универсальный фильтр?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

потому что х...ней не надо заниматься, всякие "синие писалки" на авто вешать...  по мне так это примерно как мужику губы красить...

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

наводки на FM антену идут точно от линии управления лентой (собственно сам полезный сигнал управления). Прямоугольный сингал 800 кГц очевидно превращент дорожки ленты в "мини излучающую антену" и дает зззз в приемной FM антене авто.  При этом симые сильные паразитные излучения в эфир на 800 кГц (полоса излучения узкая -/+ 1-2 кГц .... далее рядом тишина), но есть мусор  в эфир  и на других частотах кратных 2м от основной. т.е. 800  х 2 = 1600 кГц и полоса шума расширяется, что происходит с каждым умножение (расширение полосы).  В итоге кратный шум есть и на 102,4  Мгц с полосой мысора по краям уже значитально шире -/+ 10 МГц.  Что это за эффект и как его можно минимизировать? Кто подскажет методы борьбы с данным негативным эффектом.  Инвертировать сигнал управления и рядом положить еще один провод (доп. антенну), чтобы она в эфире давила шум от ленты? 

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

Какой у Вас приемник? Все импульсные блоки питания , конвектер который управляет переключением RGB ленты, в нем стоит кварц. Они все дают помеху,  по питанию, а в антену наводку на промежуточную частоту. Поставте фильтр по питанию на приемник и на конвектер. Антену попробуите другую выносную. 

negavoid
Offline
Зарегистрирован: 09.07.2016

Эффект называется гармониками, а лечится это фильтрами. Резистор, катушка, конденсатор.

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

Правильно. А лутьше купить новую антену с кабелем и проблема решится.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Меня штатная антена устраивает. Она у вага совмещена с обогревом на заднем стекле. Т.е. обогрев и является антенной, далее сигнал усиливается штатным антенным ксилителем и идет на ГУ (штатное).  Проблема в том, что лента закреплена на этом же заднем стекле, т.е. находится в максимальной близости к штатной приемной антене.  Нужно решить проблему, как есть. 

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

negavoid пишет:

Эффект называется гармониками, а лечится это фильтрами. Резистор, катушка, конденсатор.

Т.е. у меня  вленте паразитирует 128 высшая гармоника и излучается в эфир?  800 кГц х 128 = 102,4 МГц ?  Как расчитать фильтр на эту частоту, чтобы её подавить?

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

У Вас стоит антенный уселитель, он и усиливает и помехи от этого устройства. Антену стараються вывести как можно выше и дальше от метала для лучшго приема. У Вас стоит антена на одном стекле с обогревом и с лентой , а они уже играют роль как экран.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

IVAN222 пишет:

У Вас стоит антенный уселитель, он и усиливает и помехи от этого устройства. Антену стараються вывести как можно выше и дальше от метала для лучшго приема. У Вас стоит антена на одном стекле с обогревом и с лентой , а они уже играют роль как экран.

Конец последнего предложения не понял. Кто кому, как экран?

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

DEN35 пишет:

Меня штатная антена устраивает. Она у вага совмещена с обогревом на заднем стекле. Т.е. обогрев и является антенной, далее сигнал усиливается штатным антенным ксилителем и идет на ГУ (штатное).  Проблема в том, что лента закреплена на этом же заднем стекле, т.е. находится в максимальной близости к штатной приемной антене. 

У Вас антена с завода так подключена?

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

Экраном будет являться все, что проходит рядом с антеной и подключено к массе.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Да, на VAG группе это давно стандартное и хорошо работающее решение!

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Проблемма только в том, что VAG не расчитывал, что я в непосредственно близости с обогревом (штатной антенной) поселю фонящую в эфир ленту(((  Надо давить паразитные явления в канале управления лентой! Но я не знаю как, прошу помощи с конкретными расчетами фильтра высших гармоник.

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

Это Вам надо на другой форум, антены, радио и т. п.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

На столе тоже самое, при этом никакой общей массы и авто нет.  Лежит лента на столе, запитана от аккума. Есть лефон (имитирующий штатное ГУ) с наушниками в нем (антеной) и собственным питание. Эти 2 устройства никакая масса не связывает (только эфир).  Как только подносишь антену (наушники телефона) в непосредственную близость (0,5 - 1м) к работающей ленте - появялется тот же негативный эффект помех на прием в FM, что и в авто.  Лента шумит на определенных частотах в эфир  - основная частота это частота её управления 800 кГц, далее вверх по диапазону,  на стольок я понимаю, есть шумящие полосы, которые связаны (индуцируются уже) с высшими гармониками от основного сигнала управления.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

IVAN222 пишет:

Это Вам надо на другой форум, антены, радио и т. п.

 

какой самый большой?)

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Только совсем не понятно что вы хотите фильтровать.
И главное ГДЕ.
Для начала пропустите пару витков вашего пучка идущего к ленте
через ферритовое кольцо

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

А если антену перенести на лобовое стекло?

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

trembo пишет:
Для начала пропустите пару витков вашего пучка идущего к ленте через ферритовое кольцо

Идея хорошая, гасите в ленте все наводки, попробуйте дросселями.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

trembo пишет:
Только совсем не понятно что вы хотите фильтровать. И главное ГДЕ. Для начала пропустите пару витков вашего пучка идущего к ленте через ферритовое кольцо

такую штут пробовал надевать на провод управления лентой = результат ноль.

https://ru.aliexpress.com/item/5PCS-lot-EMI-RFI-Filters-Black-Plastic-Cl...

кольцо чем-то принципиально отличается от этой китайской поделки?

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

IVAN222 пишет:

А если антену перенести на лобовое стекло?

поставить руль в багажник) а же писал, задача - без кардинальных переделок штатной элетроники!

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

DEN35 пишет:

кольцо чем-то принципиально отличается от этой китайской поделки?


Так это тоже кольцо.
Только оно высокое и разрезанное для удобства надевания.

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

DEN35 пишет:

IVAN222 пишет:

А если антену перенести на лобовое стекло?

поставить руль в багажник) а же писал, задача - без кардинальных переделок штатной элетроники!

Тогда выход один, гасить высокую в Вашем устройстве все возможными фильтрами.

Чечако
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2018

DEN35 пишет:

поставить руль в багажник) а же писал, задача - без кардинальных переделок штатной элетроники!

Уважаемый, есть такое выражение - "и на елку влезть, и задницу не ободрать".  

Это проверенное ваговское решение - идеальный ловец всех видов помех. Просто по определению. И пока источник помех по сути лежит поверх антенны - никакие фильтра по дороге Вам не помогут. 

Соответственно, если Вам крайне важна демонстрация нетрадиционной умственной ориентации методом бегающих огоньков на машинке - Вам надо или отключать штатную антенну и использовать внешнюю подальше от огоньков, или убирать огоньки подальше от антенны. Все остальное - полумеры.

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

DEN35 пишет:

такую штут пробовал надевать на провод управления лентой = результат ноль.


Там не на провод нужно надевать.
На весь пучек.
Цель - разорвать цепь для прохождения синфазных токов высокой частоты на корпус с помощью индуктивности.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

trembo пишет:
DEN35 пишет:

такую штут пробовал надевать на провод управления лентой = результат ноль.

Там не на провод нужно надевать. На весь пучек. Цель - разорвать цепь для прохождения синфазных токов высокой частоты на корпус с помощью индуктивности.

На пучек надевал тоже(

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Чечако пишет:

DEN35 пишет:

поставить руль в багажник) а же писал, задача - без кардинальных переделок штатной элетроники!

Уважаемый, есть такое выражение - "и на елку влезть, и задницу не ободрать".  

Это проверенное ваговское решение - идеальный ловец всех видов помех. Просто по определению. И пока источник помех по сути лежит поверх антенны - никакие фильтра по дороге Вам не помогут. 

Соответственно, если Вам крайне важна демонстрация нетрадиционной умственной ориентации методом бегающих огоньков на машинке - Вам надо или отключать штатную антенну и использовать внешнюю подальше от огоньков, или убирать огоньки подальше от антенны. Все остальное - полумеры.

Негативный эффект помех приему наблюдается только на станциях со слабым сигналом, так что полумеры возможно могут минимизировать этот негативный эффект. Можете помочь с расчетом фильтра?

IVAN222
Offline
Зарегистрирован: 19.04.2017

фильтр для передатчика тоесть для Вашего устройства. http://www.r3p.ru/tech/44

Расчет для входной антены. http://vpayaem.ru/information2.html

в приемник пока не лезьте, попробуйте с понижением шумов в устройстве с светодиодной лентой

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

1. Где вы нашли у автора передатчик???????
У него лента светодиодная!!!!!!!!!
2. Вы предлагаете человеку поставить на вход приёмника какой-то фильтр
и вырезать ему нафик из FM диапазона ту частоту которую он принимает с помехой????????
А про добротность фильтров и полосу пропускания вы что-нибудь слышали?

Как там у вас с погодой, наверно очень жарко, да?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Чечако пишет:

Соответственно, если Вам крайне важна демонстрация нетрадиционной умственной ориентации методом бегающих огоньков на машинке - Вам надо или отключать штатную антенну и использовать внешнюю подальше от огоньков, или убирать огоньки подальше от антенны.

=100

Самое простое решение проблемы - убрать источник проблем, то есть елочную гирлянду. Поверьте, все эти украшательства на авто в переводе на простой пацанский язык означают только одно - "У меня нет денег на нормальную машину".

Я тоже, конечно, не олигарх, но зачем об этом вывеску вешать? :)

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

trembo пишет:
1. Где вы нашли у автора передатчик??????? У него лента светодиодная!!!!!!!!! 2. Вы предлагаете человеку поставить на вход приёмника какой-то фильтр и вырезать ему нафик из FM диапазона ту частоту которую он принимает с помехой???????? А про добротность фильтров и полосу пропускания вы что-нибудь слышали? Как там у вас с погодой, наверно очень жарко, да?

 

Если не учитывать "пацанские советы" пару форумчан у которых, очевидно, тоже как и у меня не хватеет на Q7 или Лексус со штатными гирляндами в фарах (но они об этом хотя бы коррекно умалчивают, не то что я прям банер почти на стартовой странице Ядекса повешал о своей бедности), то я  понял  полезный (для данного вопроса)  посыл общественности так  - посельть фильтр для подавления высших гармоник не на антенну штатного ГУ, а в разрыв между ардуино и лентой на её провод управления, в надежде, что это поможет отфильтровать звон в эфир с ленты, что выше 800 кГц .... на 800 звон в эфир останется (так как душить полезный сигнал не то что нужно), но мне на него пофиг! У меня фактическая проблема (мусор от ленты) в FM диапазоне на 100 - 108 Мгц. Возможно я что - то   додумал исходя из довольно скудной практики в электронике и эл. технике, но я именно так понял смысл  основных (дельных) советов. По крайне мере совет - что с этого стоит начать.    Хотя, как этот фильт будет душить помехи, которые рождаются в самой ленте и сразу валят в эфир, а не приходят в неё эл. сигналом из вне по проводам,  я не совсем понимаю.

Лента же не просто проводник, там есть конденсаторы и сам чип (в каждый из которых встроен свой ШИМ), который сам по себе вполне может быть источников этих паразитных гармоник. 

По управлений от ардуины идет не сам сигнал ШИМ на диоды, а данные закодированные в прямоугольных импульсах, по которым каждый диод понимает вкл. ему или нет, и если да то с какой интенсивностью, т.е. вариант, как отработает его внутренний ШИМ. 

https://www.drive2.ru/b/1646666/

http://www.seeedstudio.com/document/pdf/WS2812B%20Datasheet.pdf

Мне так думается, что в итоге в ленте столько источников мусора от ШИМ, сколько диодов и по хорошему  давить фитрами нужно только отдельно каждый источник, т.е как бы ставить фильтр отдельно для каждого диода, но это не реально технически.  Поправьте, если я что-то не так понимаю.   

Очевидно, из бюджетного - только экран .... будем думать!

Kezoox
Offline
Зарегистрирован: 04.08.2018

от линейного стабилизатора все это

пробовали запитать?

фонит  Mini-3A-DC-DC под нагрузкой его в экран и поменять дроссель под параматры 5в  

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

пробовал даже брать ленту на 12в и питать его ее прямо от аккума. ардуина в этот момент питалась от правильного блока питания 5в. Как только подключаешь к ленте управляющий сигнал от ардуино - пошла помеха. Может мам микроконтроллер Ардуино фонит, а лента = просто антенна? 800 кГц всетаки управляющий сигнал.

asam
asam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.12.2018

DEN35 пишет:

пробовал даже брать ленту на 12в и питать его ее прямо от аккума. ардуина в этот момент питалась от правильного блока питания 5в. Как только подключаешь к ленте управляющий сигнал от ардуино - пошла помеха. Может мам микроконтроллер Ардуино фонит, а лента = просто антенна? 800 кГц всетаки управляющий сигнал.

А что за "правильный блок питания 5в" ?

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

с норм фильтрами на входу и выходе

 

asam
asam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.12.2018

Если это все тот же DC-DC buck converter то, попробуй заменить его для пробы на простой линейный стабилизатор. Конвертер сам по себе звонит, мама не горюй. А изменяющаюся нагрузка будет частоту звона слегка модулировать. Фильтры "фильтруют" только то, что в провода идет. А у него с катушки в эфир фонит. Его надо хорошо экранировать помещая в железную коробочку. 

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

И через линейный стабилизатор питал ардуино и просто от батареек) Фонит линия управления лентой (даже конда дента не светит), а сама лента, как антенна(  Нет хорошего осцил-фа посмотреть что в линии управления с ардуино хлещет на ленту  кроме управляющего сигнала 800 кГц.  Попробую фильт собрать / найти, чтобы резал все выше и ниже 800 кГц.

asam
asam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.12.2018

DEN35 пишет:

Фонит линия управления лентой (даже конда дента не светит), а сама лента, как антенна(  Нет хорошего осцил-фа посмотреть что в линии управления с ардуино хлещет на ленту  кроме управляющего сигнала 800 кГц. 

У меня есть осциллограц. правда всего до 200 Mhz Высших гармоник не увидишь, но можно попробовать посмотреть. Сделай минимальный скетч который воспроизводит проблему с фоном, я у себя попробую.

 

GarryC
Offline
Зарегистрирован: 08.08.2016

Первый вариант - RC цепочки в управление - они завалят фронты, превратят прямоугольники в трапеции и снизят высокие гармоники.

Второй вариан - изменить скетч, чтобы снизить частоту управляющих сигналов - на порядок, с тем же результатом.

msao
Offline
Зарегистрирован: 07.06.2018

у меня управление никак не влияло  на шум - можно в начале включить все светодиоды единичным сигналом управления  и проверить 

asam
asam аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.12.2018

GarryC пишет:

Второй вариан - изменить скетч, чтобы снизить частоту управляющих сигналов - на порядок, с тем же результатом.

 WS2812B работает на фиксированной частоте управляющего сигнала.

DEN35
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2017

Шум понятие относительно. Забивает слабые станции. Если прием станции очень уверенный - шума может и не быть заметно.

Берем ардуино нано. подключаем к ней WS2812B на 100 диодов.

Скачивам скетч. Количество диодов можно отредакторивать в скетче. https://yadi.sk/d/jRgIU8qzHCLLlA

Библитека тут. https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Берем сматрфон с наушниками. Вытягивам найшники вдоль ленты параллельно на расстоянии 5-10 см. Включам на нем радио в диапазоне 100 -103 МГц. Слабую станцию или просто произвольную частоту например 101,6. У меня на ней очень фонит.