|
Генератор Колпитца на ОУ, "Пила" частоты |
|
|
|
Nov 27 2015, 09:53
|
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.
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 10:12
|
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?
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 10:16
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 160
Регистрация: 24-11-05
Из: СПб
Пользователь №: 11 354

|
Цитата(blackfin @ Nov 27 2015, 13:13)  Есть, конечно!  Например?
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 10:43
|
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).
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 10:48
|
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?
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 11:32
|
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.
|
|
|
|
|
Nov 27 2015, 11:38
|
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?
|
|
|
|
|
Nov 29 2015, 11:09
|
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.
|
|
|
|
|
Nov 29 2015, 12:33
|
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.
|
|
|
|
|
Nov 29 2015, 12:43
|
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?
|
|
|
|
|
Nov 29 2015, 14:39
|
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.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|