Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)
GM: можно обойтись обычным сдвоенным переключателем, в одном положении - штатная работа, в другом - калибровка
Как я понимаю, на вашей схеме резистор без обозначения номинала, стоящий справа от Zx, используется для калибровки. Номинал его тоже 1КОм?
В качестве переключателя, на мой взгляд, можно использовать SPDT-ключ TS5A3159 (от TI) с сопротивлением открытого канала в 1 Ом. Я достаточно давно ими пользуюсь.
Alexkuz: Поэтому, на мой взгляд, предыдущая схема лучше.
Дело каждого. Думаю собрать макетную схему, и написать программку для проверки стабильности преобразований АЦП займёт пару дней, для этого не надо внешний АЦП для проверки достаточно и штатного АЦП в МК. У меня нет ИУ. Так что смотрите сами, выбирайте сами.
1) Link: Не будут пульсации от микроконтроллера пролазить в аналоговую часть, естественно при правильной разводке земляного провода. При моей схеме питания МК вч шум не страшен, потом преобразование Фурье будет компенсировать шумы
Пролезать будут и ещё как. Повторюсь, диапазон измеряемых сопротивлений у нас составляет 10 порядков, условно 200 дБ. Думаете LC-фильтр способен обеспечить такую развязку? Ну а тот шум, который попадёт в полосу измерения, никакой математикой удалить нельзя.
2) Гармоники сами по себе не так опасны, но у вас там вообще входной сигнал подменяется другим сигналом, если я правильно понимаю, как вы экономите один бит. Да ещё к тому же с разрывными производными, что для ПФ совсем не гуд. Вспомните про явление Гиббса. Не хотелось бы вдаваться в подробности, но вы похоже вместе с водой выплеснули ребеночка...Небольшой пример, выпрямляете 50 Гц диодным мостом, появляются удвоенные пульсации 100 Гц, 50 Гц пропали. Теперь возьмите удалите каждый второй период, появится 50 Гц? Не уверен, что появится. Так и у вас, вместо 1 кГц появится 2 кГц, ну и куда их совать?
3) Link Статика статикой, а максимально допустимое входное дифференциальное напряжение соблюдать надо, от превышения этого параметра ИУ тоже выходит из строя
То есть до 1500 вольт защита есть, а от 10 В нет? Юрий, вы куда собираетесь встраивать прибор, в торсионный генератор?
4) Link Вы зря делаете REF на двух ОА, эта (искусственная средняя точка - REF) должна быть одна для всех. У каждого ОУ свой дрейф, свои шумы, своё выходное сопротивление. Потом резисторы 100Ом с DAC и с ОА1 ни к чему, т.к. Ro имеет номинал 1кОм он и будет ограничивать максимальный ток. А вот 100 Ом резисторы будут давать просадку напряжения в зависимости от измеряемого иммитанса
Постоянный ток в цепи НЕ ТЕЧЁТ в принципе, никаких просадок, поскольку на одном конце напряжение REF/2 и на другом конце тоже REF/2. Резистор 100 Ом на выходе ОА1 защищает ОА1 от всяких умников, если они случайно закоротят щуп на корпус. Резистор 100 Ом на выходе ЦАП и конденсатор - это просто подчищающий фильтр (Я там кстати, машинально написал 10 мкФ, а надо 0.1 мкФ и 100 пф керамику). Что касается REF/2 на двух ОА, просто перестраховка, чтобы не было завязок, да к тому же эти две точки никак не привязаны друг к другу, выбор второй точки больше зависит от применённого АЦП и лучше бы, если эта средняя точка бралась от АЦП.
5) ну и последний вопрос о реле. Прижимная сила у реле гораздо слабее, чем у переключателя, в памяти осталось, что минимальный ток даже для золочёных контактов не менее 6 мкА, правда, это для КА. У нас, если вы измеряете 100 МОм, ток будет порядка 2В/100МОм=0,02 мкА, ну и как тут быть? А переключателем пощёлкали пару раз и окисел разрушился...простое и дешёвое решение. Конечно, здесь каждый решает сам за себя.
GM: Не хотелось бы вдаваться в подробности, но вы похоже вместе с водой выплеснули ребеночка...
Скажу только что такой схемный метод отсекания синусоиды и её измерения я использовал в практике, для измерения синусоидального тока 50Гц на Атмеге8, аналоговая и цифровые части питались от одного источника питания. Пока на стабильность показаний жалоб нет.
Ладно, молчу про один полупериод, надоело уже, у Вас всё равно АЦП более 10разрядов будет, а программу для МК я всё равно не осилю, так что все карты Вам в руки. 
Вот новый вариант схемы. Верхняя – аналоговая часть, нижняя – ЦАП и микроконтроллер.
1. Питание +5В на ЦАП и AD8231 сделать нельзя, т.к. максимальное напряжение
питания DD1(ЦАП) и DD3(2АЦП) +3.6В.
2. По этой же причине ЦАП может выдать только 1.4*sin(2Пft) +1.5[В].
3. Связь ЦАП с основным микроконтроллером для подачи команд (например, для установки необходимой частоты) – по RS232 (TXD1 и RXD1).
4. Тактирование ЦАП – от основного микроконтроллера частотой 20МГц
5. При переходе значения синуса через 0 ЦАП может подавать сигнал SYNC в основной микроконтроллер (от него, например, можно запускать АЦП); но это пока опция.
6.Для надежного запуска P89LPC904 (ЦАП) необходимо “подрыгать” его ногами
RST и Vdd (для этого нужны DA6 и DA7).
7. Питание P89LPC904 Vdd=3.0В (усиленный сигнал опорника). Потребление тока P89LPC904 около 3 мА, а операционник OPA735 (DA7), по идее, дает ток в 10 мА. Если не хватит – можно поставить еще транзистор.
8. Выход ЦАП хилый, поэтому стоит DA5.
9.Выбор микроконтроллера C8051F067 опционален, поэтому его схемы и схемы его связи с компьютером нет.
Жду правки аналоговой части.
P.S.
GM, так чему все-таки равен номинал резистора, стоящего справа от Zx на вашей схеме?
Alexkuz, Вам никогда не говорили, что Вы совершенно не умеете рисовать схемы? Возьмите хотя-бы вариант схемы Link-а за образец.
2All. Простите, не сдержался.
Alexkuz: Как я понимаю, на вашей схеме резистор без обозначения номинала, стоящий справа от Zx, используется для калибровки. Номинал его тоже 1КОм?
В качестве переключателя, на мой взгляд, можно использовать SPDT-ключ TS5A3159 (от TI) с сопротивлением открытого канала в 1 Ом
Сопротивление открытого канала здесь совершенно неважно, поскольку оно включено последовательно с входным сопротивлением ИА 10 ГОм, а вот сопротивление закрытого канала должно быть соизмеримо с 10 ГОмами. Ну сами подумайте, измеряете вы 100 МОм, а у вас ключ 1000 МОм, ошибка набежит 10%. Так что ваш ключ наверное не подойдёт. Я и насчёт контактов переключателя не очень уверен, можно ли там получить 10 ГОм...
Да, резистор без обозначения номинала - 1 кОм, просто для симметрии, а вообще без разницы...
VaBo: Alexkuz, Вам никогда не говорили, что Вы совершенно не умеете рисовать схемы? Возьмите хотя-бы вариант схемы Link-а за образец
Не стреляйте в пианиста, он играет, как умеет.
Вы бы взяли и нарисовали, как надо, и нас всех поучили, и сообществу была бы польза.
По-честному. мне тоже не нравится такая манера, я не говорю, что разрисована как новогодняя ёлка, это можно потерпеть, наверное, какой-нибудь оркад используется, а вот разрисовка разрозненых кусочков как-то не по мне.
Расскажу один случай. На работе был разработчик, он на листе миллиметровки А3 рисовал прямоугольник, делил его на сколько надо частей по вертикали и горизонтали, это у него была шина. Потом в каждую клетку он врисовывал микросхему и все выводы под своим номером заводил на шину. Разобраться как работает схема было чудовищно сложно, но сделано было по ЕСКД, не придерёшься. Вот такой уникум был.
VaBo: Alexkuz, Вам никогда не говорили, что Вы совершенно не умеете рисовать схемы? Возьмите хотя-бы вариант схемы Link-а за образец.
2All. Простите, не сдержался
Хмммм, схема составлена правильно.
Зачем рисовать связи, если можно указать адрес?Тем более это еще не чистовой вариант.
Конечно с точки зрения среднего радиолюбителя кажется кощунством,но профессионализм на лицо.
Кроме того для авторазводки не имеет значения.
GM: На работе был один разработчик, он на листе миллиметровки А3 рисовал прямоугольник, делил его на сколько надо частей по вертикали и горизонтали, это у него была шина. Потом в каждую клетке он рисовал микросхему и все выводы под своим номером заводил на шину. Разобраться как работает схема было чудовищно сложно, но сделано по ЕСКД, не придерёшься.
У нас в НИИ только так вся документация и рисовалась.Разбираться действительно адски сложно,но спроси у разработчика он тебе любое соединение покажет с закрытыми глазами.А так как один прибор разрабатывала группа, то ни каких проблем вообще не возникало.У них схема вообще в голове была.............
Alexkuz, теперь по схеме.
1) Нет схемы калибровки, она принципиально важна в предлагаемой схемотехнике, поскольку неточности Ку ИА могут быть до 0.8%.
2) Zx впаивать в схему будете? Нужно указать места включения кабелей и оплётки тоже.
3) MGZ пишется MHz.
А в остальном, as doctor ordered, как говорится.