Осциллограф для микровольт

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Аватара пользователя
Arpad
Прорезались зубы
Сообщения: 219
Зарегистрирован: Вт ноя 13, 2012 12:49:16
Откуда: UA

Re: Цифровой осциллограф своими руками.

Сообщение Arpad »

balmer писал(а): А зачем AD623 на входе стоит? ADS1242 есть дифференциальный вход. Есть предусилитель на 128. ?

Лет 8-9 назад слепленная система себя условно как то оправдала себя, и собиралась из доступных в то время вещей. По случаю, когда станция получила
прямой молнийный удар и у всех компов были сильные проблемы (вплоть до списания) а АД спас АЦП и остальное, жертвуя собой, а без него не хватает
уровня сигнала с датчика минимум на порядок полтора и какая разница ведь сам АЦП имеет разброс в измерениях на 4-5 разряда, а предусилитель переключается
в диапазоне (4 - - 64) в зависимости от текущего фона.
NETT писал(а): а у фирменных господ на этот случай ничего предусмотренного не оказалось.

Думаю такое возможно, а Почему у Вас не Guralp-ы стоят.
Вложения
DR4050-A rev016.pdf
(103.53 КБ) 498 скачиваний
NETT
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт окт 29, 2013 08:12:29
Откуда: Мурманск

Re: Цифровой осциллограф своими руками.

Сообщение NETT »

У нас система стационарная. Каждый пункт представляет из себя обогреваемую будку, подключенную к системе электроснабжения, где смонтированы коммутационный и электро- щиты, сейсмометр, бесперебойник, GPS, радиомодем и т.д. Пункт установлен над скважиной, в которой установлены датчики. Сейсмометры, датчики и некоторое другое - ISS (или сейчас IMS), ЮАР. Самое смешное (так смешно, что плакать хочется), что каждый сейсмометр уже подключен к датчикам, имеет 24 или 28 - битную АЦП, и снабжен USB. Что еще надо? Казалось бы, взял ноутбук, ткнул в USB и посмотрел, как себя датчики чувствуют, причем разом все на пункте, и не сходя с места. НЕТ СОФТА!!! И забраться самим в этот сейсмометр весьма проблемно, целое отдельное приключение. А до буржуев на эту тему не достучишься. Такой вот "сервис"!
Последний раз редактировалось Gudd-Head Чт окт 31, 2013 14:37:14, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Вынес в отдельную тему
Теория - это когда все всё знают, но ничего не работает.
Практика - это когда всё работает, но никто не знает, почему?
NETT
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт окт 29, 2013 08:12:29
Откуда: Мурманск

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение NETT »

Прошу прощения у модератора. Действительно, тема как - то сместилась. Да и задача все - таки не очень простая. Сегодня знакомые принесли предусилитель, к которому термопары подключают. Как понял, термопары хромель - копель или хромель - алюмель. Усилитель у них в отдельной коробочке смонтирован, но успел разглядеть 544УД2. Подключили термопару хромель - копель, худо - бедно на стареньком С1-75 разглядели напряжение. Подключили к сейсмодатчику, у которого на выходе сигнал, приблизительно похожий на сигнал наших установленных - и хоть бы что - то, только один слабый шум.
Теория - это когда все всё знают, но ничего не работает.
Практика - это когда всё работает, но никто не знает, почему?
Аватара пользователя
Леонид Иванович
Друг Кота
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск
Контактная информация:

Re: Цифровой осциллограф своими руками.

Сообщение Леонид Иванович »

balmer писал(а):правильно землю разводить


Если представить любой печатный проводник или участок полигона резистором, то становится понятно, как нужно делать правильно. Есть несколько стратегий разводки. Для не очень критичных случаев используют сплошной полигон земли. Но еще лучше результат дает разводка земли лучами, от точки "звезды" земли в направлении от выхода ко входу чувствительных схем. Вообще, топология печатных плат - это искусство, которое до конца вряд ли кто-то смог постичь :)

balmer писал(а):Для своих десятков микровольт 10 КГц выбрал AD8221.


Применял из этой серии низкопотребляющий AD8226 совместно с 24-разрядным АЦП. Результат впечатляющий. Кстати, к вопросу - зачем? Сигма-дельта АЦП - это цифро-аналоговые микросхемы, внутренний PGA подвержен воздействию помех со стороны цифровой части. Поэтому внешний усилитель способен улучшить отношение сигнал-шум. Незначительно, конечно, но все же. Невооруженным глазом удалось наблюдать добавочный шум резисторов и отличить хорошие типы резисторов от плохих. И еще много всяких эффектов, типа влияния ТКС резисторов при дуновении и микрофонного эффекта керамических конденсаторов.
Вложения
ad7799.gif
(53.72 КБ) 469 скачиваний
NETT
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт окт 29, 2013 08:12:29
Откуда: Мурманск

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение NETT »

Уважаемый модератор!
Пожалуйста, оставьте на форуме "Цифровой осциллограф своим руками" ссылку на эту тему. Сразу после перемещения разговор прекратился.
Теория - это когда все всё знают, но ничего не работает.
Практика - это когда всё работает, но никто не знает, почему?
Аватара пользователя
balmer
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1433
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Откуда: Калининград

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение balmer »

Разговор прекратился, потому как все сказано. Подытожу что понял из написанного.

Вам нужен усилитель с дифференциональным входом и коэффициэнтом усиления порядка 1000-100000. Лучше всего сделать что-либо перестраивоемое. Например первый каскад на инструментальном усилителе c КУ=100. Второй каскад на обычном OУ с изменяемым усилением 1-1000. Этого точно хватит, чтобы дотянуть точность до уровня тепловых шумов. На входе инструментального усилителя наверняка придется поставить RC фильтр который ограничивает полосу пропускания жестко - до 100 герц, не более.
Аватара пользователя
Леонид Иванович
Друг Кота
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск
Контактная информация:

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение Леонид Иванович »

Всё верно. Раз сигнал передается по витой паре, то снимать нужно дифференциально. На входе нужно поставить инструментальный усилитель. Можно взять тот же AD623 (раз с его помощью успешно делаются измерения), или выбрать что-то менее шумное, например, AD8429. Усиление можно установить до 1000, хотя лучше для первого каскада установить 100, будет лучше КОСС на высоких частотах. Общее усиление добрать вторым каскадом на любом ОУ. Ну и не забыть о фильтрации сигнала, правильной разводке земли и экранировании. Можно подсмотреть, как сделан входной каскад в готовом устройстве.
NETT
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт окт 29, 2013 08:12:29
Откуда: Мурманск

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение NETT »

Все понятно. Будем покупать, делать, настраивать и пробовать. Для первого каскада усиления используем AD623, для второго AD797. О результатах обязательно напишу. Большое спасибо.
Теория - это когда все всё знают, но ничего не работает.
Практика - это когда всё работает, но никто не знает, почему?
Аватара пользователя
S.W.P.
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Ср авг 07, 2013 14:16:13

Re: Осциллограф для микровольт

Сообщение S.W.P. »

NETT писал(а):Все понятно. Будем покупать, делать, настраивать и пробовать. Для первого каскада усиления используем AD623, для второго AD797. О результатах обязательно напишу. Большое спасибо.


Здравствуйте!
Зачем после первого каскада с усилением много больше 1, делать второй каскад на свехмалошумящем ОУ?
Тогда уж на малошумящих ОУ собирать входной каскад (вероятно ДУ на трех или более ОУ-классические схемы, см. например, Хоровица). Не забудьте защиты по входу от больших синфазных наводок (на всякий случай). И ОУ сравнивать не только по плотности широкополосного шума, но и по низкочастотному-ведь единицы герц тоже полезный сигнал.
Но скорее всего, с учетом сервисного характера задачи и имеющихся запасов по отношению С/Ш, приемлемо будет работать и интегральный "умеренно-малошумящий" ДУ (как я понял, эффективное значение шума в полосе 1Гц...1кГц, приведенное ко входу, на уровне сотен нановольт-приемлемо?)
Ответить

Вернуться в «Измерения»