Измеритель RLC-2

Собственно вот костяк DDS генератора, меадры выводятся на pd6,pd5

; Непрерывная генерация синусоидального сигнала
; и двух квадратурных меандров частотой 10 кГц
; Fclk=20 МГц, Fs=2000 Квыборок/с
cband:	ldi	zl,low(tab200*2)
	ldi	zh,high(tab200*2)
	ldi	r17,0x00
	ldi	r18,0x20
	ldi	r19,0x60
	ldi	r20,0x40
f10000:	nop
	nop
f10001:	lpm	tmp,z+
	out	portb,tmp
	out	portd,r17	;00
	cpi	zl,50
	brne	f10000
	nop
f10002:	nop
	nop
	lpm	tmp,z+
	out	portb,tmp
	out	portd,r18	;01
	cpi	zl,100
	brne	f10002
	nop
f10003:	nop
	nop
	lpm	tmp,z+
	out	portb,tmp
	out	portd,r19	;11
	cpi	zl,150
	brne	f10003
	nop
f10004:	nop
	nop
	lpm	tmp,z+
	out	portb,tmp
	out	portd,r20	;10
	cpi	zl,200
	brne	f10004
	ldi	zl,0
	rjmp	f10001

	.org	0x0300
tab200:	.db	0x00,0x03,0x07,0x0B,0x0F,0x13,0x17,0x1B
	.db	0x1F,0x23,0x27,0x2B,0x2E,0x32,0x36,0x39
	.db	0x3D,0x40,0x44,0x47,0x4A,0x4D,0x50,0x53
	.db	0x56,0x59,0x5C,0x5F,0x61,0x64,0x66,0x69
	.db	0x6B,0x6D,0x6F,0x71,0x72,0x74,0x76,0x77
	.db	0x78,0x79,0x7B,0x7B,0x7C,0x7D,0x7D,0x7E
	.db	0x7E,0x7E,0x7F,0x7E,0x7E,0x7E,0x7D,0x7D
	.db	0x7C,0x7B,0x7B,0x79,0x78,0x77,0x76,0x74
	.db	0x72,0x71,0x6F,0x6D,0x6B,0x69,0x66,0x64
	.db	0x61,0x5F,0x5C,0x59,0x56,0x53,0x50,0x4D
	.db	0x4A,0x47,0x44,0x40,0x3D,0x39,0x36,0x32
	.db	0x2E,0x2B,0x27,0x23,0x1F,0x1B,0x17,0x13
	.db	0x0F,0x0B,0x07,0x03,0x00,0xFD,0xF9,0xF5
	.db	0xF1,0xED,0xE9,0xE5,0xE1,0xDD,0xD9,0xD5
	.db	0xD2,0xCE,0xCA,0xC7,0xC3,0xC0,0xBC,0xB9
	.db	0xB6,0xB3,0xB0,0xAD,0xAA,0xA7,0xA4,0xA1
	.db	0x9F,0x9C,0x9A,0x97,0x95,0x93,0x91,0x8F
	.db	0x8E,0x8C,0x8A,0x89,0x88,0x87,0x85,0x85
	.db	0x84,0x83,0x83,0x82,0x82,0x82,0x81,0x82
	.db	0x82,0x82,0x83,0x83,0x84,0x85,0x85,0x87
	.db	0x88,0x89,0x8A,0x8C,0x8E,0x8F,0x91,0x93
	.db	0x95,0x97,0x9A,0x9C,0x9F,0xA1,0xA4,0xA7
	.db	0xAA,0xAD,0xB0,0xB3,0xB6,0xB9,0xBC,0xC0
	.db	0xC3,0xC7,0xCA,0xCE,0xD2,0xD5,0xD9,0xDD
	.db	0xE1,0xE5,0xE9,0xED,0xF1,0xF5,0xF9,0xFD

jimmy: Интересно, как прибор тестировался?
Проверяли на наборе более-менее выверенных элементов. Но самая главная проверка - это контроль изменения при параллельном/последовательном включении тестируемых деталей. Причем проверялось не только как меняется основной параметр (это достигнуть не так уж сложно), но и неосновной. К примеру, берем два конденсатора СГМЗ-Б 10000нФ 350В 0.5%. Меряем поодиночке - допустим, оба показывают 10000пФ Rs=14 Ом, включаем последовательно - получаем 5000 пФ и Rs=28 Ом (на Е7-22 такой опыт не проходит, Rs выдает что попало). Если уровень гармоник в сигнале высок, то такая проверка тоже не пройдет, Rs на конденсаторах будет или вычитаться при последовательном включении, или вообще не понять что показывать.
Поэтому тем, кто задумал кардинально переделывать узел формирования синуса, надо 10 раз подумать, прежде чем решиться на это.
Для DDS уровень гармоник при идеальном исполнении матрицы R-2R
N дБ
3 -56
5 -57
7 -74
9 -56
11 -53
13 -62
15 -68
17 -62
19 -60
и т.п., постепенно уменьшаясь к -85дБ, что собственно и видно на приведенных выше спектрограммах, в самом начале уровень гармоник слишком высок.
Чем выше номер гармоники, тем проще ей пройти через тестируемый конденсатор, а синхронный детектор примет ее как родную, он нечувствителен только к четным гармоникам. На выход такого генератора просится НЧ фильтр, причем переключаемый в зависимости от генерируемой частоты. Т.е. в итоге получим примерно то же самое.
В общем, решать вам самим. И делать тоже , максимум чем мы сможем помочь - только советом.

Ну, во-первых, это не так плохо, как кажется. Посчитаем вклад в ошибку от третьей гармоники на выходе СД. Пусть уровень гармоники равен -56дБ, т.е. 0,00158, отсюда макс вклад на пост.токе будет 0,00158*0,00158/3=0.83Е-6, или 0,00008%. Не думаю, что погрешности остальных блоков будут ниже, наоборот, они будут гораздо выше, в частности в преобразователе U/I.

Во-вторых, мах293 работает на переключаемых конденсаторах и тоже даёт нехилые гармоники, вы наверное владеете конкретными цифрами, кое-что можно посмотреть здесь http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=259900. (замечу в скобках, а 100 кГц вообще не может дать в принципе.)

Вывод такой, вместо использования неидеальных СД с неидеальными сигналами лучше вычислять идеальное преобразование Фурье неидеального сигнала, тогда гармоники не будут играть никакой роли.

GM: гармоники не будут играть никакой роли.
На практике не совсем так. При измерении напряжения скажем синус прошел по "по одному пути", а при измерении тока он .... чем больше гармоник,тем больше "дребезг" синуса. Если бы мерить ток и напряжение синхронно. Сам синус конечно может иметь не идеальную форму. Главное чтоб он был одинаковым при измерении при тока и напряжения.
GM: Собственно вот костяк DDS генератора
Квадратуры меадров отображатся не правильно. Нужно немного подправить прогу.
Если будите делать на DDs ,что опорой синуса служит питание AVR . Стабильность его желает лучшего.

Чесно говоря сделать и довести до ума хороший LCR нужен не один месяц....!!!
Успехов!

А какие собственно требования предъявляются к генератору - малый уровень гармоник и 3 частоты, причем абсолютные значения не важны лишь-бы сигналы для синхронного детектора были на месте. Может стоит и вправду сделать банальный DDS генератор на мелком ОМК с ШИМ модулятором и ФНЧ на сдвоенном ОУ. О стабильности амплитуды - по схеме, как я понимаю амплитуда зависит от амплитуды прямоугольника на входе МАХа а она зависит от напряжения питания процессора. Просто появляется шанс избавиться от дифицитного и дорого (самая дорогая МС в приборе) элемента. да и набор ключей дополнительного ФНЧ туда-же. Итого генера
тор выраждается в
ОМК 3 сдвоенных ОУ и коммутатор выходов. корпусов больше (4 минимум для счетверенного ОУ) но зато ходовые. Так как частота не важна - то ОМК с встроенным RC генератором и умножениеем частоты. Причем для ироверки идеи весь прибор делать не надо.

была попытка в предидущей версии прибора поставить активные ФНЧ сразу же после ШИМ - отказался от этой идеи. на выходе получается совсем не то что ожидалось, явно активные фильтры некорректно работают непосредственно с меандром от 0 до Vcc, вот если поставить обычный RC первым звеном -тогда совсем другое дело. в итоге остановился на варианте, который появился и в схеме RLC-2 двухзвенный RC фильтр с коммутируемыми на разные частоты емкостями.

DDR: была попытка в предидущей версии прибора поставить активные ФНЧ сразу же после ШИМ
Тоже наступил на эти грабли.

dert18: При измерении напряжения скажем синус прошел по "по одному пути", а при измерении тока он .... чем больше гармоник,тем больше "дребезг" синуса

"Дребезг" синуса" - что-то новое в радиотехнике, последний писк,э(? Если использовать преобразование Фурье для данного прибора, то первая гармоника неидеального сигнала умножается на идеальные синус и косинус и интегрируется, остальные гармоники в этом не участвуют, значит не играют роли, в отличие от синхронного детектора, где все гармоники принципиально вносят свой вклад.

dert18: Квадратуры меадров отображатся неправильно. Нужно немного подправить прогу
Квадратуры там нормальные, не надо ля-ля, вы лучше подправьте прогу под клок 16 МГц, если можете...

GM: "Дребезг" синуса" По вашему неидеальный сигнал при измерении напряжения будет отличатся от неидеального сигнала при измерении тока. Насчет сигнатур недогледел--извиняйте. Насчет проги.--идея ваша вам и карты в руки......
Могу сказать одно на данный момент --у авторов прибора есть результат, проверенный на практике. А замена на DDs....сыровата!

dert18: Могу сказать одно на данный момент --у авторов прибора есть результат, проверенный на практике. А замена на DDs....сыровата!

Вы такой знаток, я погляжу. Объясните мне, фоме неверующему, почему полоса пропускания RC-фильтра после СД больше, чем частота СД 100 Гц?