USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Вопросы и замечания по статьям и схемам, представленным на нашем сайте

При поддержке РадиоКОТструктор.ру


Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Здравствуйте El-Eng, с праздником ваших дам. :))
Заработал вольтметр, все оказалось весьма прозаично, опять неправильная разводка платы. Вывод 7 U3 я развёл на горячий конец С3 :facepalm:
Сейчас всё работает. Подскажите, пожалуйста, как правильно калибровать вольтметр, в каких единицах измерения вводить данные(0,01-0.1в; 1-10-100mv...).
Как обнулить(сбросить) калибровочные данные?
Броня крепка, но танки наши кислы...
Реклама
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

t56 писал(а):... с праздником ваших дам.
Спасибо, и ваших тоже. :))
t56 писал(а):... как правильно калибровать вольтметр, в каких единицах измерения вводить данные
Калибровку нужно проводить синусоидальным сигналом на частоте 400 - 1000 Гц. В этом диапазоне, с одной стороны, уже нет влияния разделительных конденсаторов, а с другой - обычный мультиметр сохраняет свои метрологические характеристики. Значения нужно вводить в вольтах (если показание 100 мВ, нужно ввести 0.1). Мультиметр на переменном напряжении показывает действующее значение, поэтому нужно просто вводить отображаемые числа. Две калибровочные точки должны отстоять как можно дальше друг от друга, это влияет на точность вычисления коэффициентов преобразования.
Калибровку нужно провести раздельно без щупа 10:1 и со щупом (для каждого случая используется свой набор коэффициентов).
t56 писал(а):Как обнулить(сбросить) калибровочные данные?
Обнуление данных не предусмотрено. Можно просто провести повторную калибровку. Если очень нужно именно обнулить данные, это можно сделать, стерев программатором EEPROM контроллера (при считывании коэффициентов из EEPROM проверяется контрольная сумма (CRC), в случае ошибки используются коэффициенты из даташита м/с AD8310).
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Спасибо.
Броня крепка, но танки наши кислы...
Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Готовое изделие
Изображение
Броня крепка, но танки наши кислы...
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Вопрос по калибровке вольтметра.
Что-то не удаётся получить от вольтметра "удобоваримые" показания.
Сразу отмечу, что в "домашней лаборатории" имеется в наличии только один китайский мультиметр DT9205A с имеющимися пределами измерения переменного напряжения - 200m и 2v.
Все остальные(китайские) - только 200в и 750в, поэтому они для калибровки малопригодны.
При калибровке на пределе измерения не х10, выбираю первое напряжение в районе - 50-80-100mV, второе - чуть более 1-го вольта.
После нескольких этапов калибровки и измерений, показания между псевдо-эталонным DT9205 и калибруемым разнятся в десятых и сотых долях.
Ну, сотые это ладно, но более 2-х десятков расхождения на пределе до 100mV, как-то "гнетут", однако, в диапазоне 200-270 mV, случаются одинаковые показания.
Может быть я что-то не догоняю или же вольтметр, всё таки, логарифмический, и его показания как-то должны соотноситься относительно линейно-изменяющегося переменного напряжения.
El-Eng, может быть вы несколько более расширенно опишите калибровку вольтметра или укажете на что обратить внимание, соответствия(несоответствия). Спасибо.
Броня крепка, но танки наши кислы...
Реклама
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

Вольтметр действительно логарифмический. Не ждите от него точности, соизмеримой с точностью мультиметра. Обратите внимание, что даже по справочным данным ошибка измерения уровня известной частоты (той, на которой была калибровка) - 0.4 дБ (±5%), а во всем частотном диапазоне (особенно на краях) ошибка может достигать 3дБ (±40%).
В программе вольтметра значение напряжения получается потенцированием (антилогарифмированием) входной величины, что тоже не добавляет точности (например, из-за влияния дискретности АЦП).
Ну, и еще момент. Нельзя полностью исключить ситуацию, когда на уровнях до 100 мВ, мультиметр тоже дает заметную ошибку, которая противоположна ошибке вольтметра.
Честно говоря, мне трудно добавить что-либо к описанию процедуры калибровки. Единственное, что могу порекомендовать, использовать для верхней точки напряжение, не превышающее 1В (10В со щупом) - выше может сказываться ограниченность входного диапазона AD8038.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Если я правильно понял, этот вольтметр, по сути, является просто дополнением к генератору DDS, расширяющим его функции до измерителя АЧХ,
а в радиолюбительских измерениях его использование ограничивается больше на "индикаторном" уровне, чем измерительном.
Броня крепка, но танки наши кислы...
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

t56 писал(а):... этот вольтметр, по сути, является просто дополнением к генератору DDS, расширяющим его функции до измерителя АЧХ ...
Да, он для этой цели и задумывался. Однако, вопрос, что считать "индикаторным уровнем". При измерении сигнала в районе 50-100 МГц величиной порядка 10 мВ, прибор обеспечивает вполне приемлемую точность.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
t56
Встал на лапы
Сообщения: 88
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2015 17:25:11

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение t56 »

Cпасибо El-Eng.
Вы не подумайте, что я как-то придираюсь, ни в коем случае. Я хотел собрать(спаять) именно такой комплекс, это удалось благодаря вашей разработке. :beer:
Вот, буквально несколько минут назад снял АЧХ с двух каналов лампового двухтакного унч на лампах 6Ф5П, с трансформаторами на выходе - ТН 36.
Интересно было глянуть, как они режут нч. Понравилась работа комплекса, наглядно и классная визуализация процесса. Это почти то, что я хотел.
Прилагаю скрины каналов для просмотра результатов.
Изображение Изображение
Последний раз редактировалось t56 Пт мар 18, 2016 22:08:32, всего редактировалось 1 раз.
Броня крепка, но танки наши кислы...
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

t56 писал(а):Вы не подумайте, что я как-то придираюсь, ни в коем случае.
Я и не думаю. :)
t56 писал(а):Понравилась работа комплекса, наглядно и классная визуализация процесса.
Спасибо за оценку. Рад, что вам понравилось. :beer:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
ave101
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 32
Зарегистрирован: Пт янв 02, 2015 14:45:31

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение ave101 »

El-Eng, а чем или какой микросхемой вызвано ограничение в 15 МГц?

Есть читалка RFID карточек на 13,56 МГц, там стоит антена, которую я хочу увеличить для увеличения дальность приема (конечно, не знаю, возможно ли это и будет ли работать). Но в любом случае антену нужно будет настроить на 13,56 МГц. Вашим прибором можно это сделать?

http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... 9&t=119263
Если это добавить к вашей схеме, будет выигрыш?
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

ave101 писал(а):... чем или какой микросхемой вызвано ограничение в 15 МГц?
Ограничение в 15МГц вызвано рабочим диапазоном функционального генератора, используемого совместно с логарифмическим вольтметром. Сам по себе, вольтметр имеет диапазон до 100МГц (по даташиту, в реале я не проверял). В генераторе ограничение связано с тактовой частотой 50МГц, что обеспечивает приемлемую форму выходного сигнала до частоты порядка 15МГц. Полосу ограничивает восстанавливающий фильтр (конденсаторы C18-C20 и индуктивности L5,L6,L8,L9 на схеме в статье). В статье даны значения для верхней частоты 10МГц, для частоты 15МГц номиналы должны быть C18,C20 - 10пФ, C19 - 22пф, а L5,L6,L8,L9 - 3.9мкГн.
ave101 писал(а):... антенну нужно будет настроить на 13,56 МГц. Вашим прибором можно это сделать?
Думаю, да, если вас устроит возможность измерения её АЧХ до 15МГц.
ave101 писал(а):Если это добавить к вашей схеме, будет выигрыш?
Выигрыш в чем? Генератор и вольтметр проектировались для измерения, в первую очередь, параметров НЧ устройств, с этой задачей они справляются очень хорошо.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Ocela
Прорезались зубы
Сообщения: 232
Зарегистрирован: Пн ноя 04, 2013 14:41:49

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение Ocela »

Уважаемый El-Eng!
С интересом прочитал форум про измеритель АЧХ! Очень интересная разработка, особенно интересно общаться с хорошим знающим специалистом, у которого есть чему поучиться! Думаю в ближайшее время повторить Ваше замечательное устройство.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

Уважаемый Ocela!
Спасибо за отзыв. Даже, прямо, как-то неловко. :oops: :)
Надеюсь, Вы останетесь довольны. Пожалуйста, не стесняйтесь задавать вопросы.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Vano79
Открыл глаза
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт янв 11, 2013 10:54:43

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение Vano79 »

El-Eng, на сколько ухудшит характеристики устройства отсутствие гальваноразвязки P6AU+ADuM1301 и использование внутреннего АЦП мк?
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

Отсутствие гальваноразвязки никак не скажется на характеристиках, но нужно будет применять дополнительные меры для обеспечения равенства потенциалов земель компьютера и исследуемого устройства, что снижает универсальность вольтметра.
Использование внутреннего АЦП мк ухудшит разрешение по амплитуде, поскольку он имеет 10 разрядов (против 12 у MCP3201). Кроме того, потребуется согласование диапазонов выходного напряжения AD8310 и входного напряжения АЦП мк.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Vano79
Открыл глаза
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт янв 11, 2013 10:54:43

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение Vano79 »

Для снятия АЧХ имеется программа TorFRA. Если это Ваша программа, открытый ли проект?
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

Нет. :)
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
timer32
Вымогатель припоя
Сообщения: 599
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2008 10:51:52
Откуда: Khabarovsk

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение timer32 »

Почти собрал плату, то что было в запасе, остальное жду.
При прошивке контроши появилась проблема, программатор MiniPro TL866A
не видит Attiny45. Убрал все обвязку с портов результата никакого.
Попробовал AVRDUDEPROG, контроллер видит читает флеш,но
при прошивке фьюзов выдает ошибку :shock:
Изображение
Вложения
555.PNG
(72.92 КБ) 552 скачивания
123.jpg
(183.66 КБ) 539 скачиваний
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: USB логарифмический вольтметр – измеритель АЧХ

Сообщение El-Eng »

Судя по фото, у вас не установлен керамический конденсатор в 0.1 мкф на линии питания (возле 8 вывода) микроконтроллера. Причина может быть в этом. RC-цепь на линии сброса тоже должна присутствовать. Еще проверьте, не могли ли вы, случайно, неправильно запрограмировать фьюзы (учитывая инверсию).
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Ответить

Вернуться в «Статьи»