Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)
Neekeetos: без искажений.
Это невозможно, можно вести речь лишь об уровне искажений.
Собственно, всё сводится к выбору подходящего по параметрам операционного усилителя.
От прообраза отличие только в повышенной частоте. Скорость нарастания напряжения здесь не актуальна, т.к. амплитуда сигнала не велика. А выбор операционников сейчас весьма широк, например LME49710, по шумам и искажениям на порядок лучше применённого TL071.
Тетраэдр: Собственно, всё сводится к выбору подходящего по параметрам операционного усилителяСобственно нету схемы нету и подбора. Потому как нету объективных причин использовать тот или иной ОУ. Если Вы меня спросите, то я за lm358 , она доступная, дешевая, достаточно хорошая для любого узла РЛЦ3 , можно даже из нескольких lm358 склеить корпус для прибора.
Neekeetos: Собственно нету схемы нету
Вам нужна классическая схема повторителя на ОУ (с выхода фильтра в РЛЦ-2)? О чём мы говорим, выбор ОУ не проблема, каждый поставит то, что ему доступнее, ближе по душе или карману, цоколёвки у ОУ совпадают.
Neekeetos: Потому как нету объективных причин использовать тот или иной ОУКак так нету? Совершенно очевидно, что не всякий ОУ здесь будет уместен. Если выходной каскад ОУ работает в классе В и даёт ступеньку, если он не тянет по току, по скорости и т.д. Просто по совокупности параметров, включая доступность и цену, нужно выбрать несколько кандидатов, и каждый для себя пусть делает окончательный выбор. Но это всё детали, сначала нужно определиться системно, на уровне функциональной схемы, структуры. Оптимальных вариантов много не бывает, и голосование большинством - путь неправильный, нужно определиться так, чтобы у всех участников команды не осталось сомнений в правильности выбранного пути. Аргументация должна быть соответствующей, сомневающиеся могут обратиться к справочникам/учебникам и только тогда, действуя как единое целое, команда придёт к Результату.
Vlad_Petr: Можно иметь несколько генераторов. По числу измерительных частот. Исходная амплитуда генераторов может быть, например, 10в. Компаратором можно словить довольно точно.Не возражаю, это тоже хороший вариант. Плюс этой схемы в том, что после каждого генератора можно включить узкополосный фильтр и получить очень чистый синус, минус - фиксированные частоты, невозможность снять характеристики тех же электролитов на произвольной частоте, и возрастание погрешности на краях диапазонов. Подобрать точные элементы для моста Вина или фильтров - не проблема.
Тетраэдр: Подобрать точные элементы для моста Вина или фильтров - не проблема.
Полагаю, для моста подбирать не требуется. Стандартной точности элементов вполне достаточно. Еденицы процентов в стороне от стандартной частоты измерения, не принципиальны.
Vlad_Petr: Полагаю, для моста подбирать не требуется.
В измерительном приборе хочется чтобы точным было всё, что не требует особых затрат, и частота и напряжение питания. И, главное, что всё поменьше "гуляло".
Вопрос, какой уровень искажений допустим? Понятно, что чем меньше, тем лучше, но всё же, о какой цифре речь? Потому что до предела "вычищеный" синус потом попортят ключи (не ставить же реле). Если искажения в десятые процента допустимы (не думаю, что в RLC-2 синус чище), то проблем нет., а если, например, надо
0,005, то придётся включать мозги. Интересно, к какой погрешности приводят гармоники в тестовом сигнале, может они дадут систематическую ошибку, которая уберётся при калибровке?
Давеча решил набросать схемку аналогового генератора синуса. Схема с мостом Вина не нравится лампочками или полевиком в АРУ - это дополнительный источник искажений. Решил попробовать на симуляторе схему Бубба. Обещанный коэффициент гармоник 0,1-0,2% получил лишь на дорогих ОУ от LT. С дешёвыми и распространёнными такого почему-то не получается. Спектр очень жёсткий, видны десятки гармоник, с LT1028 только нечётные, а с LM324, LM318, TL072 и др. присутствуют и чётные, коэффициет гармоник вырастает до 1%. Под впечатлением полученных результатов решил сварганить ФНЧ на опрерационниках. Фильтры 8 порядка давят вторую гармонику примерно на 40 дБ, а третью - примерно на 70 дБ. Симулятор показал полный порядок на 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц, а на 100 кГц перед частотой среза есть небольшой завал АЧХ, выходному операционнику не хватает скорости (расчётная полоса пропускания должна быть 25 МГц). Но такое решение мне не кажется оптимальным. Поиск схем генераторов с малыми искажениями увенчался успехом: в журнале "Радиохобби" №4 1998 г. на стр. 19 есть схема, Кг которой менее 0,001%. Кроме того, наш коллега рижанин сделал очень крутую штуку - http://www.ebay.com/itm/321210245228.
И всё же, может достаточно дешёвого DDS AD9850?
Тетраэдр: Схема с мостом Вина не нравится
Попробуйте ещё схему на фазовращателях. Она выдаёт синус со сдвигом на 90 град. или 60 град. - в зависимости от количества фазовращателей (2+инвертор или 3). Но без АРУ не знаю, как сделать чистый синус. Можно попробовать терморезистор с резистором-нагревателем.
Здесь теория, модели, и о Буббе тоже:
http://zpostbox.ru/sine_wave_oscillators.html
Я делал подобный на 574УД1 и 544УД1, с задающими емкостями на КПЕ, работали до мегагерца. Искажения измерять было нечем, на осциллографе меньше процентов вряд ли увидишь. Ару делал на полевиках. Двухфазным (0-90 град.) генератором пробовал крутить маленький движок (КД6-4), перемотанный на низкое напряжение, через имевшиеся под рукой УНЧ. Что удивило - на малых оборотах он развивал огромный, по сравнению со штатной частотой, момент.
http://pro-radio.ru/start/12401/
Тетраэдр: Схема с мостом Вина не нравится лампочками или полевиком в АРУ
Есть ещё вариант предложенный мной в самом начале этой темы с LC контуром или его аналогом с применением гиратора: на входе меандр, на выходе синус. Можно легко использовать АРУ.
SAK: Есть ещё вариант предложенный мной в самом начале этой темы с LC контуром или его аналогом с применением гиратора: на входе меандр, на выходе синус. Можно легко использовать АРУ.
Не уверен, что можно получить достаточно чистый синус таким способом. LC контур - вещь хорошая, но есть и минусы - по температуре будут гулять и генератор и фильтр, если в результате этого частота генератора попадёт на крутой скат высокодобротного фильтра, получим гуляние амплитуды (не знаю, важно это или нет, но считаю, что в измерительном приборе всё должно быть "жёстко"), то ли дело кварцевая стабильность DDS по частоте и опорная по амплитуде!
Eugene.A:
Попробуйте ещё схему на фазовращателях
Так её и пробовал. Впрочем, есть нюанс, то ли у меня руки кривые, то ли LTspice врёт, но в схеме из библиотечного генератора синуса и резистора видна куча гармоник (???). Так что вполне возможно, что генератор Бубба из приведённой вами ссылки вполне сгодится, надо проверять в железе.
Eugene.A: Что удивило - на малых оборотах он развивал огромный, по сравнению со штатной частотой, момент.
А вы напряжение обратно пропорционально частоте снижали?
Я так понял, пример Виктора Микевича из Риги никого не вдохновляет?
200$ за четыре генератора выкладывать не надо, схема сего чуда есть здесь http://www.diyaudio.com/forums/equipment-tools/205304-low-distortion-audio-range... , или RLC-3 рискует потерять определение "народный"?