реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Генератор Колпитца на ОУ, "Пила" частоты
krdmitry
сообщение Nov 27 2015, 09:53
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Доброго дня, уважамые форумчане!

Делаю генератор на базе схемы Колпитца, для преобразования "индуктивность - частота". Выход генератора подается на компаратор, период подсчитывается с помощью таймера МК. Частота генератора - низкая, несколько кГц.

На выходе постоянно наблюдается пила с периодом следования возмущений порядка 30 сек:


Общее падение частоты - результат термоэффектов на катушку и конденсаторы, и в принципе фильтруется в ПО.

С чем могут быть связаны эти регулярные возмущения, сталкивался ли кто-нибудь?

Генератор собран по схеме http://www.electronics-tutorials.ws/oscillator/colpitts.html , соотношение конденсаторов 1 / 5, резисторы ОС 3К3 / 1К, подпитка контура 250 Ом, ОУ Rail-Rail IO, питание однополярное со смещением входа ОУ делителем 1К/1К от питания. На схему генератора выделена своя LDO.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 27 2015, 10:01
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 13:53) *
Делаю генератор на базе схемы Колпитца, для преобразования "индуктивность - частота".

А зачем делать «преобразование "индуктивность - частота"»?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 27 2015, 10:12
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 13:01) *
А зачем делать «преобразование "индуктивность - частота"»?


Приветствую! К тому, что обсуждалось раньше, это сейчас видится наиболее простым и надежным способом.
Есть вариант лучше / проще?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 27 2015, 10:13
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 14:12) *
Есть вариант лучше / проще?

Есть, конечно! biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 27 2015, 10:16
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 13:13) *
Есть, конечно! biggrin.gif


Например?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 27 2015, 10:19
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 14:16) *
Например?

Спрашивайте по существу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 27 2015, 10:43
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 13:19) *
Спрашивайте по существу.


Существенней и некуда. Задача: измерить отклонение индуктивности с высоким разрешением. Сейчас сделан генератор на контуре.
Если есть иной, более подходящий вариант - пишите, обсудим (можно в личку, в т.ч. по коммерческому сотрудничеству).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 27 2015, 10:48
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 14:43) *
Задача: измерить отклонение индуктивности с высоким разрешением.

В каких пределах "отклоняется индуктивность"? От 10-100 до 10+100 Генри?

"С высоким разрешением", это с каким? С разрешением 10-100 Генри?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 27 2015, 11:32
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 13:48) *
В каких пределах "отклоняется индуктивность"? От 10-100 до 10+100 Генри?

"С высоким разрешением", это с каким? С разрешением 10-100 Генри?


Базовое значение 10 мГн (миллиГенри).
Получить кратковременное (в пределах нескольких секунд) разрешение отклонения порядка 5 нГн (наноГенри) или лучше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 27 2015, 11:38
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 15:32) *
Базовое значение 10 мГн (миллиГенри).

Вы по-русски читать умеете? Я вас про "базовое значение" не спрашивал.

Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 15:32) *
Получить кратковременное (в пределах нескольких секунд) разрешение отклонения порядка 5 нГн (наноГенри) или лучше.

Вы "точность" и "разрешение" не путаете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 29 2015, 11:09
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 14:38) *
Вы по-русски читать умеете? Я вас про "базовое значение" не спрашивал.


Вы "точность" и "разрешение" не путаете?


Именно разрешение! Поясню на примере: схема должна отличать изменение индуктивности от 20 до 25 нГн, при этом, если изменение было 4 нГн или 8 нГн, а схема показала 5 нГн - этого вполне достаточно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 29 2015, 12:33
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 29 2015, 15:09) *
Именно разрешение!

Тогда внимательно читаете "устройство и принцип действия измерителя иммитанса":
Цитата
Приборы, в основу которых положено использование соотношений закона Ома, проще с точки зрения схемотехнической реализации и автоматизированного получения результата измерения.
Принцип измерения таких измерителей иммитанса основан на анализе прохождения тестового сигнала (обычно синусоидального) с заданной частотой через измеряемую цепь, обладающую комплексным сопротивлением.
Напряжение рабочей частоты с внутреннего генератора подается на измеряемый объект. На выделенном участке цепи измеряется напряжение, ток и фазовый сдвиг между ними.
Измеренные величины используются для расчёта параметров цепей.

Иными словами, для измерения величины индуктивности "L" нужно соединить последовательно с этой индуктивностью измерительный резистор "R" известной заранее величины,
после чего нужно подать на вход этой "LR" цепи гармоническое напряжение известной амплитуды и частоты с выхода кварцевого генератора.
Измеряя амплитуду и фазу гармонического напряжения на измерительном сопротивлении "R" можно вычислить значение комплексного сопротивления Z = r + j*ω*L индуктивности "L".
Выделяя мнимую часть этого сопротивления находите величину индуктивности "L".

Если в эквивалентной схеме замещения индуктивности присутствует кроме сопротивления "r" еще и паразитная емкость "C",
то измерение надо будет сделать для двух разных частот.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
krdmitry
сообщение Nov 29 2015, 12:43
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354



Цитата(blackfin @ Nov 29 2015, 15:33) *
Тогда внимательно читаете "устройство и принцип действия измерителя иммитанса":

Иными словами, для измерения величины индуктивности "L" нужно соединить последовательно с этой индуктивностью измерительный резистор "R" известной заранее величины,
после чего нужно подать на вход этой "LR" цепи гармоническое напряжение известной амплитуды и частоты с выхода кварцевого генератора.
Измеряя амплитуду и фазу гармонического напряжения на измерительном сопротивлении "R" можно вычислить значение комплексного сопротивления Z = r + j*ω*L индуктивности "L".
Выделяя мнимую часть этого сопротивления находите величину индуктивности "L".

Если в эквивалентной схеме замещения индуктивности присутствует кроме сопротивления "r" еще и паразитная емкость "C",
то измерение надо будет сделать для двух разных частот.


Спасибо, думали о таком способе. Можно подавать синус с выхода ЦАП контроллера и с делителя L/R - на АЦП.
Однако, пока слабо представляю расчет погрешности для такой схемы измерения. Нет ли у Вас примера реализации прибора с таковым полумостовым включением и примера расчета погрешностей для него, с учетом погрешности резистора, ESR индуктивности и разрядности ЦАП / АЦП?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Nov 29 2015, 12:55
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(krdmitry @ Nov 29 2015, 16:43) *
Однако, пока слабо представляю расчет погрешности для такой схемы измерения.

Там простые формулы. Их можно вывести самостоятельно за 15 минут.

Цитата(krdmitry @ Nov 29 2015, 16:43) *
Нет ли у Вас примера реализации прибора с таковым полумостовым включением и примера расчета погрешностей для него, с учетом погрешности резистора, ESR индуктивности и разрядности ЦАП / АЦП?

Нет, таких примеров у меня для вас нет. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rudy_b
сообщение Nov 29 2015, 14:39
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Цитата(krdmitry @ Nov 27 2015, 12:53) *
...
С чем могут быть связаны эти регулярные возмущения, сталкивался ли кто-нибудь?
...


возможно с некорректной работой частотомера.

Если речь о том, что нужно иметь кратковременную стабильность порядка 1 ppm (5 мГ - 5нГ) то есть куча приборов с долговременной стабильностью 0.05% (500 ppm). Их кратковременная стабильность на порядок-другой лучше.
Они также смогут отделить изменение индуктивности от изменения сопротивления. Называются они измерителем RLC.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 4th July 2025 - 16:11
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01489 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016