|
|
|
|
|
Neekeetos: Тетраэдр: Даташит на TL084 говорит что в полосе 10 кГц при 20 Ом типовой приведённый ко входу шум 4 мкВ.
допустим мы его усилили на 500, получаем 2мВ шума на входе синхронного детектора. Делим это число на корень из отношения 10к к полосе СД( которая порядка 200гц ), получаем 0,56мВ шум на входе ацп. Выходит что 15битное ацп превратилось в 7битное , грубо говоря можно убрать все каскады усиления оно будет работать точнее чем с ними.
Neekeetos, вы там поаккуратнее с шумом  . Если шум в полосе 10 кГц 2 мВ, то в полосе 200 Гц будет в 50 раз меньше, т.е. 4 мкВ. В RLC-2, кстати, полоса СД примерно 30 Гц, так что выигрыш составит 10000/30=330 раз. С приведённым шумом тоже поаккуратнее, уровень шума самого ОУ на выходе ОУ остаётся постоянным, независимо от Ку, от Ку зависит только отношение с/ш, вот такой парадокс. |
|
|
|
Neekeetos: Сейчас вот нашел схему РЛЦ метра 0,01% класс точности
Не позволите ли взглянуть? |
|
|
|
Neekeetos: Сейчас вот нашел схему РЛЦ метра 0,01% класс точности, там синус создается по таблице 8бит 256значений, ничего? А Вас не устраивает ддс с 10битами там, где он тупо не нужен, не в коня корм! А вы не ошибаетесь? 0,01% это запредел...И, потом R L C куда-то устанавливают, соединяют, паяют, значит что-то еще к каждому из них добавляется.. вот и выходит что 0,01% практического смысла не имеет.
КАК создается синус не важно. Важны соотношения гармоник и шум этого синуса. И чаще всего, дело не в принципе создания (тут вариантов много), а в возможности и легкости именно практической реализации необходимых параметров этого сигнала.
Например, сигнал с DDS "грязный", поэтому, без специальных мер, НЕ используется для гетеродинов высокочувствительных (динамический диапазон!) радиоприемников. |
|
|
|
GM: Neekeetos, вы там поаккуратнее с шумом . Если шум в полосе 10 кГц 2 мВ, то в полосе 200 Гц будет в 50 раз меньше, т.е. 4 мкВ. В RLC-2, кстати, полоса СД примерно 30 Гц, так что выигрыш составит 10000/30=330 раз. С приведённым шумом тоже поаккуратнее, уровень шума самого ОУ на выходе ОУ остаётся постоянным, независимо от Ку, от Ку зависит только отношение с/ш, вот такой парадокс.
Приведите выкладки для рлц2, сколько по вашему там будет шума на входе ацп при ку = 500? Субъективно у меня такие возражения:
- полосу сд я рассчитал по постоянной времени интегратора, она там соотв 200Гц, откуда в 10 раз меньше значение?
- амплитуда шума пропорциональна корню из полосы частот, а не линейно зависит от нее
- шум приведенный ко входу оу как раз таки используется для получения шума на выходе, что характерно путем умножения на Ку. Иначе было бы проще привести параметр шум приведенный к выходу, раз он не меняется никогда.
Я считал примерно по такой методичке http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn15.pdfEugene.A: Не позволите ли взглянуть? http://bama.edebris.com/manuals/gr/1658/Vlad_Petr: вот и выходит что 0,01% практического смысла не имеет.
Ошибаюсь на один знак, 0,1% там. |
|
|
|
По поводу точности моего RLC - я не могу написать про точность 00001 процент (запятую по усмотрению  ), если я применяю 5% резисторы. Я не могу также написать ее больше, если у меня нет эталонов с такой точностью. Кроме того я не смог измерить с высокой точностью эталоны - поэтому и написал ту цифру, которую считаю достоверной. Зато нужно обратить внимание на диапазон. Опять таки я не мерял 100 мегаомный резистор - его просто нет. Но судя по измерению 20 мегаомного на 100мегаомах я точно получу точность лучше 10%.
Разрешающую способность по сопротивлению и индуктивности можно посмотреть на видео в самом конце. Точность моего RLC я думаю будет на уровне RLC2 при применении прецизионных резисторов в делителях и преобразователе. С одной стороны разрядность АЦП поменьше, с другой ступеней побольше. За счет того что ступени более маленькие мы будем измерять в среднем ближе к калибровочному значению, чем в RLC2. Отсюда точность может даже быть выше.
Разрешающая способность я думаю будет чуть повыше. Все таки осреднение там глобальное и в течение всего времени измерения с постоянным уточнением результата. Что там еще интересного - это метод наименьших квадратов. Он позволяет оценить разрешающую способность измерения. К сожалению полная реализация не влезла во влеш. Но действительная и мнимая части напряжения или тока измеряются как значение +- погрешность. При увеличении погрешности принимается решение, что сменили измеряемый элемент, соотвественно накопление начинается заново.
В статье, прикрепленной к файлу, есть перевод AN от HP о open-short-load калибровке. Ее можно почитать. Там остались еще возможности для улучшения именно точности при изменении алгоритма калибровки. Можно использовать калибровку по 2 резисторам в начале и в конце диапазона. Тогда и в начале диапазона и в конце измерения будут достаточно точными. До этого я додумался уже тогда, когда смотрел видео.
Операционники там тоже применены шумящие. Это еще один резерв. Но тогда пострадает бюджет.
По сранению с RLC2 там отсутствует фильтр на переключаемых конденсаторах. И детектор выполнен программным. Также упрощена конструкция инструментального усилителя. Все это позволило обойтись 4 корпусами операционников (8 шт), ну и ключи. Совмещение операционника преобразователя ток-напряжения с чем либо еще также не способствует точности. Хорошо бы генератор опоры и преобразователь выполнить на отдельных ОУ.
Еще из интересного там генератор отрицательного напряжения. Может быть еще где такое есть, но я не встречал.
|
|
|
|
По поводу измерителя всего. У Вас остался там неиспользованным один операционник. Можно было бы из него сгородить преобразователь ток-напряжение. Освободился бы один ЦАП. Его можно было бы использовать для генерации пилы. Судя по AN от ST при таком способе разрядность растет не как квадрат от времени, а практически линейно. Это тот резерв, который можно использовать. Правда с изменением схемы, но с добавлением только одного резистора в схему.
Преобразователь тока в напряжение считаю принципиальной частью RLC. Он сильно улучшает требования к коэф подавления синфазной сост. Отсюда повышает точность измерения как малых, так и больших величин сопротивлений.
Если не секрет, могли бы Вы ответить на некорые технические вопросы.
1. Сколько отсчетов применяется для формирования синуса и измерения на периоде.
2. Осуществляется ли добавление шума программно или весь шум это квантование и ОУ. То есть Вы просто умножаете на синус-косинус или выполняете какие либо дополнительные действия.
|
|
|
|
Galizin Oleg: Если не секрет, могли бы Вы ответить на некорые технические вопросы. Если имеется в виду моя конструкция, то там сделано примерно так - Два канала цап используются для формирования противофазных синусоид, к которым прибавляется синфазная линейная составляющая (ака дизер, в апноте похоже). Для синуса 1к используется 500 точек, синхронно с этим ацп замеряет напряжения, накапливая по 16к точек на один вектор( из 3 ). Могу сказать что сам по себе метод улучшения разрешения себя оправдывает тк после накопления получается порядка 20 бит без шума, но за счет того, что аналог выполнен просто в виде повторителей есть проблемы с точностью замеров. Они видимо решаются калибровкой, но очевидно, что по классической схеме было бы значительно лучше при прочих равных. Сама по себе конструкция скорее переходный вариант, я ее сделал для проверки нескольких вещей, дизера в частности, аналоговой схемы и тп. Поэтому она такая относительно игрушечная по параметрам, скорее практичная чем точная . |
|
|
|
Neekeetos: шум приведенный ко входу оу как раз таки используется для получения шума на выходе, что характерно путем умножения на Ку. Иначе было бы проще привести параметр шум приведенный к выходу, раз он не меняется никогда. Ответьте себе на такой вопрос. Какой шум будет на выходе ОУ c Ку=10^7 без обратных связей, если входы на земле?
[2мВ*10^7=20000В? Нехило.] |
|
|
|
Neekeetos: В старых агилентах 0,1% класса стоит генератор синуса на резисторах , по моему там 16 ступенек всего, затем это все фильтруется с помощью фнч, те 9850 скорее всего для большинства задач подойдет с большим запасом, есть кстати говоря 9832 , которая более доступна и имеет похожие параметры. А они по какому принципу работают, с чистым синусом или нет? Если там частоты фиксированные, то полосовые фильтры на операционниках вполне управятся, а вот с перестраиваемой частотой сложнее - тут только ФНЧ со срезом по наивысшей частоте, получается, что в 100 кГц влезут без ослабления все включая 9 гармонику от 10 кГц, не говоря уже о более низких. Получается, что при переменной частоте измерений нужно иметь изначально низкий коэффициент гармоник, выдаваемый DDS. Если AD9850 даёт достаточно чистый синус в интересующем нас диапазоне, то по-моему, он первый кандидат на включение в схему.Neekeetos: есть кстати говоря 9832 , которая более доступна и имеет похожие параметры. Не знаю, где она более доступна, там, где я её находил, её цена примерно равна стоимости предложенной платы с AD9850, а цена самой AD9850 вдвое выше целого генератора (с тактовым кварцевым генератором, фильтром на 70 МГц и т.д.). По деньгам вполне допустимо (сопоставимо с теми же МАХами), а кого душит земноводное, позже можно будет дополнить функции прибора, т.е. он станет ещё и генератором, ГКЧ, измерителем АЧХ...
|
|
|
|
Galizin Oleg: Освободился бы один ЦАП
Для того, чтобы шумами не мешать АЦП мерять, предлагаю отказаться от синтеза синуса бортовым ЦАП. Они сгодятся для управления напряжением/током смещения при измерении ёмкости варикапов или тока насыщения дросселей.
|
|
|
|
|