USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

[t56]

El-Eng cпасибо за развернутый ответ, художества удаляем.
Я попробовал несколько изменить разводку платы и в некоторых местах, где были дорожки на стороне установки разъёмов, я их трассанул на стороне установки компонентов.
Это соединение L1, С2, U2(5,7) с U1(7,8), С1, R5..., U3(7) с U8(14) и С27 R11 с U8(7) + перемычка на U7(1), ну и перемычка с С7 на землю.
Интересно, как это в плане "живучести"?

[El-Eng]

... ну и перемычка с С7 на землю.

Вы, видимо, имеете ввиду C27. С7 с землей не соединен.

Интересно, как это в плане "живучести"?

Нормально.

[t56]

Спасибо.
Да, С27.
Дождусь "мелкоты", прикину, как она "ляжет" на плату, спаяю, ну а потом, возможно, одолею вопросами.

[t56]

Здравствуйте El-Eng.
Спаял полностью вольтметр и почти полностью генератор(в ожидании AD9834).

Несколько вопросов:
- допустима ли замена R1-4.3M на 4,7М?;
- не могу понять, где соединяются массы. Через U6 P6AU?;
-и последнее. Нельзя ли "прикрутить" к вольтметру измерение коэффициентов КНИ и ИМД? Если да, то это было бы просто чудо.

[El-Eng]

Здравствуйте. Отвечаю на вопросы.

- допустима ли замена R1-4.3M на 4,7М?;

Да.

- не могу понять, где соединяются массы. Через U6 P6AU?;

Нигде. В этом суть полной гальванической развязки.

Нельзя ли "прикрутить" к вольтметру измерение коэффициентов КНИ и ИМД?

Вы можете оценить КНИ если измерите напряжение на выходе режекторного фильтра, настроенного на частоту основного тона генератора. Но провести более точные измерения, чем, например, при помощи звуковой карты, помешают несколько факторов.
Во-первых, разрядность ЦАП AD9834 - 10 против 16 у звуковой карты. Это даст больший уровень шума, который, конечно, можно подчистить узкополосным фильтром, но это усложнит систему.
Во-вторых, показания вольтметра зависят от формы измеряемого сигнала (форм-фактора), а кто знает, какая будет форма у сигнала искажений. Программная обработка оцифрованного звуковой картой сигнала позволяет определять его действующее значение независимо от формы.
И в-третьих, качество режекции сигнала аналоговым фильтром существенно ниже, чем то, которое можно достичь при помощи цифрового.
С ИМД еще сложнее - там требуется два сигнала, поэтому нужны два генератора. Все сказанное выше остается справедливым и для ИМД.
Преимущество вольтметра в широкополосности, широком динамическом диапазоне и полной гальванической развязке, по остальным параметрам он проигрывает звуковой карте.

[t56]

Спасибо.

[t56]

Сваял вольтметр, прошил МК с помощью Khazama, соответствие fuse, как на фото, сохранил запрограммированный flash, сравнил с прошивкой при помощи "HexCmp", - один к одному, однако
устройство при включении не определяется.
"Опорное напряжение АЦП (~4.1В)" - на выводе какого U? Напряжение на выходе ОУ U1 - 2,65в, на выв. 2 U6 - 5,08в, на выв. 4 U6 - 5,38в, на выв. 2 U5 - 0, после L2 - 5,29в. Напряжение на USB - 5,08в
Куда копать?

[El-Eng]

Фьюзы в норме.

"Опорное напряжение АЦП (~4.1В)" - на выводе какого U?

На выходе U5 (между выводами 2 и 3).

Напряжение на выходе ОУ U1 - 2,65в, на выв. 2 U6 - 5,08в, на выв. 4 U6 - 5,38в, ... после L2 - 5,29в. Напряжение на USB - 5,08в

Это норма.

Напряжение ... на выв. 2 U5 - 0 ...

Это ненормально. Между выводами 2 и 3 этой микросхемы должно быть примерно 4.1В.

Куда копать?

Еще раз проверьте монтаж. Разберитесь с U5. Попробуйте разные прошивки (из статьи и из тех, что были выложены в этой ветке). Попробуйте подключиться к разным входам USB (или к разным компьютерам), иногда это помогает локализовать причину. Если ничего не поможет - будем думать.

[t56]

C U5 разобрался, не правильно развёл вывод Vout. Вместо 1 U3 прикотячил его к массе выводов С3, С21.
Разрезал дорожку и проводком восстановил соединение. Думал сдохла mcp1541, без подсоединения её к выводу 1 U3, там присутствовало 0,18в, после соединения стало норма - +4,09в.
Всё равно не определяется. Буду искать другие косяки, пробовать другие прошивки...

[El-Eng]

Попробуйте еще вот эту. В ней немного улучшен алгоритм поиска оптимальной тактовой частоты.

TorLGV.zip

(5.91 КБ) 198 скачиваний

Еще один момент. Если устройство определено неправильно, то Windows в диспетчере устройств указывает его как неизвестное устройство (Unknown device). Его лучше удалить (деинсталлировать) перед следующим отключением - подключением.

[t56]

Что-то El-Eng, ничего не получается. Прошил вашей новой прошивкой. Переключил напряжение на программаторе на 3в, попробовал прошить, как бы всё прошивается, но вновь:
"Неизвестное USB-устройство(сбой запроса дескриптора устройства)". Попробовал на другом компе, там у меня w7x32, такая же шняга, неизвестное устройство код ошибки 43.
А выводы -D, +D в USB, как-то влияют на процесс определения? Хотя я несколько раз проверил распиновку USB. У меня не разъём, а "хвостик", как на фото.

[El-Eng]

Мне все же кажется, что что-то у вас не так. Несколько человек повторили устройство и подобных проблем не наблюдалось. Проверьте, пожалуйста, еще раз подключение к USB. Убедитесь, что D- идет к PB4 (3-й вывод), а D+ к PB3 (2-й вывод) (и они не перепутаны). Проверьте, что на стабилитроне D1 - 3.3В. Проверьте, что D2 именно BAT54C, а не BAT54S, у которого диоды включены по-другому. Проверьте, что R8=1.5к и он подключен к D-. Проверьте, что R7=470 ом, в общем проверьте все-все, что касается USB. Конечно, проблема может крыться в конкретном экземпляре контроллера, но это сильно вряд ли.

[t56]

что D2 именно BAT54C, а не BAT54S

У меня почему-то именно BAT54S. Может здесь засада? Какие можно другие попробовать? Может перевернуть BAT54S, есть ещё один и подпаять два диода из них, как нужно.
Или вообще отпаять...

[El-Eng]

У меня почему-то именно BAT54S. Может здесь засада?

Здесь. BAT54S используется в генераторе. В вольтметре должен быть ВАТ54С. Если нет BAT54C, то можно поставить два BAT54S, включив диоды так, как нарисовано в схеме (использовать по одному диоду из каждого прибора, а не по два). Можно поставить два любых маломощных диода Шоттки, а можно попробовать и два 1N4148, но в этом случае стабилитрон D1 должен иметь напряжение стабилизации 3.0В а не 3.3В. Последнее решение может затруднить опознавание устройства некоторыми контроллерами USB, поэтому его нужно использовать в последнюю очередь.

[t56]

Ну что, можно вас поздравить, устройство опознано.
Сделал бутерброд из 2-х 54s, впаял на плату, подключил, не опозналось. Откатил к основной прошивке и..., о чудо, пошла установка.
Запустил файл TorLGV.exe, вылезла ошибка, что устройство не откалибровано и показания на индикаторе - 0mv.
Я так понимаю, что половина дела сделана, сейчас нужно будет проверить входную часть.
Большое спасибо El-Eng за помощь. Будем двигаться дальше.

[El-Eng]

Ну что, можно вас поздравить, устройство опознано.

Это вас можно поздравить.

Большое спасибо El-Eng за помощь.

Пожалуйста.

[t56]

Похоже "хлопнул" при монтаже ad8310arm. Через ad8038 сигнал проходит, а с выхода 4 8310... тишина. Я так понимаю, это логарифмический усилитель, сигнал должен усиливаться, а этого нет.
И этих м/сх. в Екатеринбурге нет. Придётся искать в инете. Такая мелкая, зараза, жуть как неудобно паять. Вот и напаял...

[El-Eng]

... это логарифмический усилитель, сигнал должен усиливаться, а этого нет.

Не совсем так. На самом деле, это логарифмический детектор. Хоть AD и называет его "усилитель", на выход выдается средний логарифм модуля входного напряжения. Проверьте, меняется ли постоянное напряжение на выходе 4 при подаче входного сигнала. Если да, то все ОК.

[t56]

хм..., похоже вы, как всегда, правы.
Без сигнала на 4 выводе +1,64в, при подаче некого уровня частотой 1000Гц, уровень поднимается до + 2,34в. Если это детектор, то он отслеживает появление напряжения на входе.
Однако, почему-то нет показаний вольтметра при изменении входного уровня. Что-то делаю не так?

[El-Eng]

Проверьте, все ли нормально с АЦП (U3), идут ли сигналы CLK, DOUT, NCS. Сигнал DOUT зависит от данных, он может оставаться одного уровня (хотя, это признак проблемы с АЦП), но сигналы CLK и NCS обязательно должны изменяться (они идут от контроллера). Если сигналы не идут, то проверьте U8, особенно сигналы ENA, в общем, пройдите по всей цепи.