Свежие обсуждения
Измерения

Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

1 40 174

smg123: за 0,7 тау зарядится до 50%

Спасибо, очень ценное замечание!

 

Предложения по схеме

1) Убрать C1, C2, C4, C5.

2) Убрать R5.

3) Аналоговое питание сделать 5 В вместо 3.3 В.

4) Добавить два АЦП.

5) А0, А1, А2, В0, В1, В2, CS0, CS1 - к МК.

6) От генератора 2,024+2,024*sin(w*t).

 

7) Самое главное забыли - схему калибровки надо добавить.

 

GM: 7) Самое главное забыли - схему калибровки надо добавить.
Что она должна обеспечивать, и какой паразитный параметр она должна выявлять (смещение нуля ОУ, сопротивление, ёмкость измерительных щупов)?

Подключение резистора 1кОм, к REF в место земли дало положительный результат, при однополярном питании. Схему выложу позже. У меня есть хорошая идея по схеме внешнего источника напряжения и тока, схемки тоже позже выложу.

 

Парни, у меня ум зашёл за разум, похоже мы промахнулись в одном месте, надо посоветоваться. Суть в следующем. При подаче на опорный резистор от генератора синуса с подставкой, пусть для определенности будет 2+а*sin(w*t), Ro=Rx=1 кОм, на входе ИУ будет половина этого напряжения 1+а*sin(w*t). При Ку=1 то же самое будет и на выходе , а вот если коэффициент будет отличен от 1, к примеру Ку=16, то смещение будет 16+16*а*sin(w*t), здесь ИУ перейдёт в насыщение. Как решить возникшую проблему? Подавать разные REF для разных Ку неудобно, схема разрастается. Если ничего не придумается, то придётся вводить второе питание и убирать подставку, но так хотелось избавиться от второго питания...

 

GM: Если ничего не придумается, то придётся вводить второе питание и убирать подставку, но так хотелось избавиться от второго питания...

Ну вот и доигрались (:
А я уже почти схему дорисовал.
Единственная мысль - вроде с Zx снимаем дифференциальный сигнал, а синфазный сигнал - подставка.
Может она сама уйдет?
К сожалению по поводу Ro сообразить не могу, т.к. там "земля".
P.S. Может поможет преобразователь ток-напряжение (пост 27 от 15 февраля)?

 

GM: придётся вводить второе питание и убирать подставку

Похоже, ничего сделать нельзя. Ногой Ref у AD8231 манипулировать, на мой взгляд, большой геморрой.
Потому предложения следующие. Используем двуполярное питание, но питание AD8231 – однополярное, ногу Ref – заземляем. После ЦАПа сигнал притягиваем к земле, т.е. убираем подставку и усиливаем в два раза. Для этих целей удобно использовать усилители типа AMP03 (ADI),INA105, INA133, INA132 (TI) – в них встроены по два одинаковых прецизионных резистора на каждый вход усилителя. Последний усилитель стоит не дороже 100 руб.
Далее выделяем положительную полуволну (возможно, одновременно на том же INA132), подаем на AD8231 и вперед. Ну не стреляться же.

 

GM: а вот если коэффициент будет отличен от 1, к примеру Ку=16, то смещение будет 16+16*а*sin(w*t), здесь ИУ перейдёт в насыщение. Как решить возникшую проблему?
Два дня говорю, что надо резистор 1кОм подключать не к земле, а к REF. Так, схему обкатал в симуляторе, постоянной составляющей само собой нет.
Синусоиды при Z=1кОм

Синусоиды при Z=10000мкФ

Обратите внимание что переходных процессов практически нет. Графики с 0,00мсек.
Синусоиды при Z=10мкГн

По поводу внешнего источника тока и напряжения, очень удачно подойдет для этих целей схема из даташита на LM317.

Пока аналоговая часть приняла такой вид.

GM. Вы так и не ответили, что именно должна выявлять схема калибровки?
Просто, к примеру, если Вы хотите избавляться от смещения нуля, то надо коротить входы ИУ, и прогонять ИУ на всех диапазонах усиления. Я в принципе против реле не против, сейчас пятивольтовое реле не дефицит.

 

Забыл сказать. Диоды убирать нельзя, они несут защитную функцию, при подключении заряженного конденсатора к щупам, диоды будут его разряжать на источник питания, тем самым не дадут повыситься напряжению на входе ИУ выше предельно допустимого.

 


Теперь схема, за которую борюсь я.
Посмотрите на неё внимательно. У неё одни плюсы:
1.Выигрываем 1разряд АЦП, это не мало важно.
2.Нестабильность напряжения вносит минимальную ошибку измерений, т.к. одно и тоже напряжение используется как для аналоговой части, так и для МК. Если просядет (изменится) напряжение для аналоговой части, то на столько же просядет (изменится) напряжение для АЦП в МК.
3. Нет необходимости применять дорогие стабилизаторы напряжения.
Минус:
1. Усложняется схема управления ИУ.


Alexkuz Посмотрите внимательно на график, синий это сигнал до RD цепи, чёрный это сигнал на АЦП после RD цепи. Как видите линейность обеспечена. Для ПФ надо одна полуволна за период, а не выпрямленная синусоида (две полуволны за период).