RLC Meter, аналоговая часть

Neekeetos

balmer писал(а):Впрочем пожалуй последний вариант калибровки меня более-менее устраивает. Вот например как выглядит измерение сопротивления 1.016 МОм в зависимовти от частоты

Ты покажи график реактивной составляющей сигнала, чтобы было видно насколько все плохо. Колебания измеренной величины на графике это вовсе не систематическая погрешность, это влияние помех и наводок в твоей схеме, видно разводка плохая, причем если такой график получается каждый раз при измерении, то помехи создает сама схема. Попробуй измерь выходной сигнал одного из каналов при отключеном тестовом сигнале, будет видно почему именно так.

balmer писал(а):А плохое измерение на 190 КГц - это уже проблеммы с I/V конвертором. Дальше - хуже, поэтому более высокие частоты и не измеряю.

У тебя эта идея, что во всем виноват IV преобразователь , с самого начала темы. По большому секрету тебе скажу, что его влияние ограничено только емкостью проводов двух щупов, которые к нему подсоединены. Если он работает как надо, то эта емкость компенсируется и не влияет на измерения, если нет - то влияет. А в твоем случае все косяки из за дифусилителя, который действительно не работает, IU можешь закоротить и убрать из схемы, ты разницу в измерениях все равно не увидишь из за того что я написал абзацем выше.

Реклама

balmer

Neekeetos писал(а): Ты покажи график реактивной составляющей сигнала, чтобы было видно насколько все плохо.

Ок, вечером приду покажу. Уж, чего-чего, а этого добра навалом у меня

Но там все достаточно хорошо.
Как выглядит график реактивного сопротивления не помню.
Но вот график параллельной емкости для резистора 1 МОм выглядит так - до частоты в пару килогерц там мусор +-10 pF, потом быстро устаканивается на значении 0.15 pF и дальше идеальная линия.

Neekeetos писал(а):Колебания измеренной величины на графике это вовсе не систематическая погрешность, это влияние помех и наводок в твоей схеме, видно разводка плохая, причем если такой график получается каждый раз при измерении, то помехи создает сама схема.

Там все не так плохо с шумами. У меня экранированные щупы. Сотые доли пикофарада на частоте 100 КГц измеряются стабильно, шум в тысячных долях пикофарада. Впрочем попробую и эту гипотезу. Сейчас при построении графиков на одно измерение приходится менее 0.1 сек. Попробую эту цифру поднять до 1 сек.

Кстати - а какая точность у твоего прибора? Есть возможность взять резистор 200-300 ом номиналом, измерить его точным прибором, а потом сравнить с результатами своего? На сколько различаются результаты на разных частотах?

Реклама

Neekeetos

balmer писал(а):Но вот график параллельной емкости для резистора 1 МОм выглядит так - до частоты в пару килогерц там мусор +-10 pF, потом быстро устаканивается на значении 0.15 pF и дальше идеальная линия.

А каким образом формируется тестовый сигнал и опорный для фурье? Преобразование считается в мк?

balmer писал(а):Там все не так плохо с шумами. У меня экранированные щупы. Сотые доли пикофарада на частоте 100 КГц измеряются стабильно, шум в тысячных долях пикофарада. Впрочем попробую и эту гипотезу. Сейчас при построении графиков на одно измерение приходится менее 0.1 сек. Попробую эту цифру поднять до 1 сек.

Да дело не в щупах или времени измерения. Замкни входа и собери данные. Должно получиться чтото вроде такого http://pro-radio.ru/measure/6903-171/20 ... /13-14-24/ , сразу увидишь шум это или помехи или и то и другое.

balmer писал(а):Кстати - а какая точность у твоего прибора? Есть возможность взять резистор 200-300 ом номиналом, измерить его точным прибором, а потом сравнить с результатами своего? На сколько различаются результаты на разных частотах?

На предыдущей прошивке обмеряли на магазине емкостей, вписалось с запасом в 0,1%. OSL Калибровку я не делал, так что тут все целиком зависит от точности шунта и на краях измерения зашумлены - диапазон один.

balmer

Neekeetos писал(а):Должно получиться чтото вроде такого http://pro-radio.ru/measure/6903-171/20 ... /13-14-24/ , сразу увидишь шум это или помехи или и то и другое.

http://neekeetos.embedders.org/123456_se_75.png - а что за единицы измерения по оси X и Y . Что он иллюстрирует? Чтобы мне аналогичный график попытаться сделать.

Neekeetos писал(а): На предыдущей прошивке обмеряли на магазине емкостей, вписалось с запасом в 0,1%. OSL Калибровку я не делал, так что тут все целиком зависит от точности шунта и на краях измерения зашумлены - диапазон один.

В 0.1% вписаться - это очень круто. Где можно посмотреть на результаты?

Реклама

Леонид Иванович

balmer писал(а):DAC кстати очень нелинеен, поэтому когда уменьшаем амплитуду в 2 раза, получаем ошибку в 1% по амплитуде

Не может такого быть. По-Вашему, у него INL = 40 LSB. Я хорошо исследовал ЦАП в F100, заявленные INL = ±4 LSB он обеспечивает с запасом, на практике при комнатной температуре вижу не более ±1 LSB. Есть, конечно, некоторые нюансы использования ЦАП. При отключенном буфере у него высокое выходное сопротивление (около 15 кОм), может сильно влиять нагрузка. А при включенном буфере нельзя приближаться к земле и питанию ближе 100 мВ, начинается нелинейность. Все это документировано. С АЦП тоже есть нюансы использования, описывал тут: http://leoniv.livejournal.com/194681.html. Но сами ЦАП и АЦП заявленные характеристики обеспечивают.

Реклама

Neekeetos

balmer писал(а):а что за единицы измерения по оси X и Y . Что он иллюстрирует? Чтобы мне аналогичный график попытаться сделать.

Вертикальная шкала в децибелах относительно шага квантования ацп. Горизонтальная - частоты. Сам график - преобразование фурье по 10к точкам.

balmer писал(а):В 0.1% вписаться - это очень круто. Где можно посмотреть на результаты?

Не знаю, собрать и замерить на своем магазине сопротивлений/емкостей?

Реклама

balmer

Леонид Иванович писал(а): Не может такого быть. По-Вашему, у него INL = 40 LSB. Я хорошо исследовал ЦАП в F100, заявленные INL = ±4 LSB он обеспечивает с запасом, на практике при комнатной температуре вижу не более ±1 LSB.

Тут дъявол в деталях. Ухудшить параметры - это завсегда легко

. Ну во первых 1%, это все-таки не более 1%, приду домой гляну на точные цифры. Во вторых у меня размах сигнала всего 1600 LSB. Уменьшаем в 2 раза получается 800 LSB. 1% от 800 LSB это получается 8 LSB. Ну и к тому-же при 3 MSPS сигнала. На 1 MSPS получается уже получше. Так что да по ощущениям примерно 4-8 LSB ошибки.

А вот ADC когда тестировал, там получалось точность лучше чем 1 LSB, то есть оно перещелкивало LSB чуть ли не аккурат посередине между уровнями.

balmer

Neekeetos писал(а): Не знаю, собрать и замерить на своем магазине сопротивлений/емкостей?

Вот смотрю ветку про этот прибор http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 2#p1984892 , там ozzy разместил такую картинку:

Это актуальные данные?

Neekeetos

balmer писал(а):Это актуальные данные?

Конечно актуальные

balmer

Neekeetos писал(а):Конечно актуальные

И где там 1%?
Там ошибка на 30% для резистора 1 МОм на частоте 49 КГц.

Все таки мой +-1% для аналогичного резистора как-то значительно ровнее выглядит.

Neekeetos

balmer писал(а):И где там 1%?

Ну я вижу например, что в диапазоне от 10ом до 400к на частоте 1к обеспечивается точность 0,1% если вычесть 0,4% которые ошибка шунта и являются постоянной добавкой. Чего действительно не видно так это твоих замеров по диапазону.

balmer писал(а):Там ошибка на 30% для резистора 1 МОм на частоте 49 КГц.

Правда? Там много где ошибка, но в рабочем диапазоне все замечательно и точно, чего нельзя сказать о том что ты сделал

.

balmer писал(а):как-то значительно ровнее выглядит.

Я умолчу что ты несколько разные вещи сравниваешь, оззи честно замерил весь диапазон прибора, а ты мусолишь один резистор 1М на котором еще и калибровку небось провел. Но заметь, даже при этом всем, на единственном номинале и то криво выходит.

balmer

Neekeetos писал(а): 1М на котором еще и калибровку небось провел.

Я провожу калибровку на резисторах 1 ом, 100 ом, 1 КОм, 10 КОм, 100 КОм, Open и Short.
Резистор 1 МОм привел как пример сложного для измерения на высоких частотах. Ибо емкость щупов влияет сильно.
Впрочем могу измерить и любой другой номинал на выбор.

Neekeetos

balmer писал(а):Впрочем могу измерить и любой другой номинал на выбор.

А есть смысл? Я бы для начала избавился от этих ошибок на одном номинале. Раз уж они так явно видны, будет просто найти их причину и убрать. Точнее я бы действовал по такому плану :
1) Убери вообще все калибровки и прочие коррекции, работай с чистыми данными ФЧД.
2) добейся линейности измерений. Для каждого отклонения от номинала которые ты увидишь в разных точках шкалы, определяй причину и устраняй ее. Либо если это систематическая погрешность, проверяй ее соответствие теории, входная емкость например дает вполне определенный эффект на измеряемом импедансе.
3) для начала можно устранить глюки софта, используй один единственный ку в и PGA и см п1 п2.

Без этого все манипуляции с калибровками это по басне мартышка и очки, а сам "прибор" - дрова

.

balmer

Neekeetos писал(а):Я бы для начала избавился от этих ошибок на одном номинале.

Мне очень интересна реальная точность твоего прибора.

Neekeetos писал(а):добейся линейности измерений

Может быть ты невнимательно смотрел на мой график?
Посмотри на ось Y. Там минимальное значение 995 КОм, максимальное 1035 КОм, если не считать пары выбросов там практически ровная линия.

На таблице ozzy цифры "не очень". Да что уж говорить - там цифры примерно как у моего прибора вообще без калибровки.
Когда я его запустил с 1%-ми резисторами, точность на частотах 100 Гц - 10 КГц была лучше 2%.

И у меня конгитивный диссонанс. Заявляется 0.1%, а в таблице хрен знает что. Советы выпрямить график, который и без того достаточно прямой.
Непонимаю

Neekeetos

balmer писал(а):Мне очень интересна реальная точность твоего прибора.

Что может быть реальнее чем представленые замеры на эталонах?

balmer писал(а):И у меня конгитивный диссонанс. Заявляется 0.1%, а в таблице хрен знает что. Советы выпрямить график, который и без того достаточно прямой.

А у меня нету когнитивного диссонанса, жаль что нынче так плохо учат. Даже с точки зрения маркетинга, на который ты очевидно учился, так дешево продавать такое барахло нельзя. Если не можешь снять верные графики, все еще остается эксель в нем нарисуй правильный и более "достаточно прямой"(ах какая высшая математика) и потом уже продавай лапшу про 0,0%

.

Леонид Иванович

Neekeetos, в Вас что-то случилось? Или просто настроения нет?

Neekeetos

Леонид Иванович писал(а):Neekeetos, в Вас что-то случилось?

А должно было? Все хокей

bob1

balmer писал(а): Там минимальное значение 995 КОм, максимальное 1035 КОм

На частоте 100кгц и выше измерять подобные резисторы не совсем корректно. В промышленных приборах подобного класса дают 3-5%.
Выше 100КГц вы используете 100кОм резистор в I-U преобразователе?

bob1

Neekeetos писал(а):мы на базаре

Сюда

alexf58

Ребята, давайте жить дружно! (с)

Я убежден что обе схемы - мини-RLC и разработку Balmer можно улучшить в аналоговой части.
В первом случае, как заметил сам Neekeetos, добавлением дифф усилителя. А я бы еще поставил буфферы после RC фильтров перед входaми ADC, поскольку резисторы с конденсаторами там точности не прибавляют.
Во втором случае использовать нормальное двухполярное питание. И я не уверен, что при измерении резисторов, различающихся в 10 раз, надо переключать усиление PGA, поскольку ошибка может быть значительно выше весьма небольшой нелинейности ADC.