Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Методика калибровки мультиметров
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)

Текущее время: Пт авг 29, 2025 11:41:37

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4006 ]     ... , , , 30, , , ...  
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Сб янв 24, 2015 14:50:40 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Готовая конструкция это всегда отправная точка, но она не является абсолютным решением всех задач. Данная конструкция затачивалась для измерения шумов в ИНЧ диапазоне, меня же интересует более широкая полоса в верхнюю сторону, доли герц особого интереса не представляют. Но наверно не просто так Mickle выбрал такую схемотехнику, видимо мне следует двигаться в томже направлении и максимально точно скопировать схему с поправкой под свои задачи. Однако ответа на вопрос можно ли использовать высокоомный входной резистор я так и не получил, а ведь входной каскад главная часть всего прибора, он определяет основные параметры.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Сб янв 24, 2015 21:13:12 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
Использовать, конечно, можно. Другой вопрос, какие характеристики при этом получите. Нужно составить шумовую модель усилителя. Резистор заменяется идеальным (нешумящим), а последовательно с ним включается источник напряжения шума. Шунтирование его входными цепями будет происходить точно так же, как и для любого источника сигнала. Нужно не забыть еще учесть шумовой ток ОУ, которым AD797, увы, похвастаться не может. Шумовой ток будет преобразовываться в напряжение на полном импедансе входной цепи, поэтому большой резистор и маленький конденсатор дадут все шансы утопить полезный сигнал в шумах, так как в низкочастотной области импеданс будет определяться целиком высокоомным резистором. Но ведь тут никто не знает, о каких именно номиналах идет речь, а также какой уровень полезного сигнала и какова полоса пропускания после фильтрации.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Сб янв 24, 2015 22:39:48 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Натолкнулся в интернете на интересный калькулятор http://www.dicks-website.eu/noisecalculator/index.html
Поигравшись с номиналами вырисовывается довольно неплохой результат. Шумовой ток конечно заметный, раньше про него особо не задумывался, наверно придется искать другой опер, но это уже другой вопрос. Полоса видится мне в диапазоне от 1гц до 1мгц, так как это входной каскад, далее нужная часть будет выделяться фильтрами. Шумовая полка конечно чем ниже тем лучше, но каких либо конкретных цифр не скажу. По поводу номиналов, если ориентироваться на вышеупомянутый калькулятор то R1 брал 1ком, R2 100ом, а R3 в диапазоне от 10 до 100ком. При низких значениях Rs получается вроде достаточно низкий уровень шумов, с увеличением конечно картина меняется не в лучшую сторону. Но всеже при сопротивлении в пару килоом шум в пределах нормы, какой шанс на практике встретить источник шума с таким большим сопротивлением? Или же можно включить на вход внешний резистор при надобности, или это не дело? По поводу шума на нч, если скажем взять сопротивление в 100ком и емкость 100мкф то частота среза такого фильтра будет 0,0016гц, что довольно далеко от нужных 1гц, или я снова ошибаюсь?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 10:54:57 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
Но всеже при сопротивлении в пару килоом шум в пределах нормы, какой шанс на практике встретить источник шума с таким большим сопротивлением?


Про какие источники шума вообще идет речь?

SecreT UseR писал(а):
Или же можно включить на вход внешний резистор при надобности, или это не дело?


Если резистор включать перед конденсатором, то он будет снижать шум только начиная с какой-то частоты среза, самый низкочастотный шум снижаться не будет. А в НЧ-области плотность шума растет с уменьшением частоты.

SecreT UseR писал(а):
По поводу шума на нч, если скажем взять сопротивление в 100ком и емкость 100мкф то частота среза такого фильтра будет 0,0016гц, что довольно далеко от нужных 1гц, или я снова ошибаюсь?


Кроме всего прочего, с такой постоянной времени время установления будет неприлично большое.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 12:22:26 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
По поводу шума на нч, если скажем взять сопротивление в 100ком и емкость 100мкф то частота среза такого фильтра будет 0,0016гц, что довольно далеко от нужных 1гц, или я снова ошибаюсь?


Ну да, только ждать придется 1/0,0016гц = 625 секунд. Это больше 10 минут. Причем за это время конденсатор зарядится лишь наполовину. К тому-же в конденсаторе еще может быть ток утечки. А еще у электролитических конденсаторов есть такое веселое свойство как "память". Ты его разрядил полностью, а он потом немного зарядился после отключения.

Значительно надежнее много раз измерить микроконтроллером, а потом усреднить.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 12:59:45 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
balmer писал(а):
А еще у электролитических конденсаторов есть такое веселое свойство как "память".


Это называется "диэлектрическая абсорбция". Присуща не только электролитическим конденсаторам, но и конденсаторам с другими типами диэлектрика. Модель конденсатора с абсорбцией - это собственно сам конденсатор, а параллельно ему подключены последовательные RC-цепочки.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 13:36:18 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Леонид Иванович писал(а):
Про какие источники шума вообще идет речь?

Конкретного прибора шумы которого нужно измерить нет, задача обратная, построить прибор который мог бы измерять шумы.
Леонид Иванович писал(а):
Если резистор включать перед конденсатором, то он будет снижать шум только начиная с какой-то частоты среза, самый низкочастотный шум снижаться не будет. А в НЧ-области плотность шума растет с уменьшением частоты.

Я предлагаю самый низкочастотный шум отфильтровать.
balmer писал(а):
Ну да, только ждать придется 1/0,0016гц = 625 секунд. Это больше 10 минут. Причем за это время конденсатор зарядится лишь наполовину. К тому-же в конденсаторе еще может быть ток утечки. А еще у электролитических конденсаторов есть такое веселое свойство как "память". Ты его разрядил полностью, а он потом немного зарядился после отключения.

Действительно много, но ее можно снизить, уменьшив резистор и конденсатор. Я чего так хочу большой резистор на вход, для того чтобы он при измерениях не шунтировал источник сигнала, десяток килоом кажется маловато для таких целей.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 13:43:08 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
задача обратная, построить прибор который мог бы измерять шумы.


Перед тем, как строить прибор, нужно определиться с его характеристиками. В том числе, с входным сопротивлением. Не зная, для измерения шума каких именно источников он предназначен, сделать это невозможно.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 13:47:16 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
Конкретного прибора шумы которого нужно измерить нет, задача обратная, построить прибор который мог бы измерять шумы.


Да, нужно входное сопротивление/емкость и частотный диапазон.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 14:17:06 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Прибор планируется в некой мере универсальным, как скажем осциллограф, поэтому нет конкретных границ.
Частотный диапазон предполагаю 1гц-1мгц, нижнюю границу возможно поднять. Шумовую полку реально сделать на уровне в несколько микровольт. Остается входной сопротивление, такая компромиссная точка, которая не создаст заметную погрешность в измерении и не потопит все в шумах.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 15:19:36 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
Если от 10 Гц, то проблем не будет со стандартными подходами. К тому-же можно будет поставить разделительный конденсатор, что сильно упростит усиление (микровольты постоянного тока усиливать - та еще радость).

На частоте 1 МГц - очень большую роль играет емкость входная. Например 5 pF - это примерно 30 КОм. Причем не забываем в какое время мы живем! Везде в эфире шумы. Так что поначалу результаты быдут очень странными :)) Я только потом научился различать - шумы от фонарей на улице, от плохо экранированных кварцев, от микрофонного эффекта конденсаторов :write:


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 15:38:35 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
Прибор планируется в некой мере универсальным


Может тогда стоит начать с изучения технических характеристик промышленных аналогов? Из измерительных усилителей когда-то применял одну из моделей FEMTO, но там есть на любой вкус.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 16:00:30 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Разделительный конденсатор будет обязательно, чтобы отсекать постоянную составляющую которая может быть не один вольт. 1мгц это полоса пропускания входного усилителя, лишним не будет если она с запасом, после него планирую ставить перестраиваемые фильтры чтобы иметь возможность выделить нужную полосу как сверху так и снизу. 10 герц снизу выглядит маловато, если скажем шумы источников питания смотреть, 1 герц более информативно считаю.
Леонид Иванович писал(а):
Может тогда стоит начать с изучения технических характеристик промышленных аналогов?

Я бы и книжки почитал на данную тему с превеликим удовольствием, но информации на эту тему найти не удалось.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 16:29:20 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
Разделительный конденсатор будет обязательно, чтобы отсекать постоянную составляющую которая может быть не один вольт. ....... 10 герц снизу выглядит маловато, если скажем шумы источников питания смотреть, 1 герц более информативно считаю.


В этом нивкоем разе не специалист, но. Возможно для очень низких частот выгоднее взять 24-х битный ADC, который порядка 100 SPS сэмплирует. И таки не ставить разделительного конденсатора. На вход можно поставить ОУ в режиме повторителя (или если усиливать, то не более чем в 10 раз), если хочется вместо 1 МОм получить 1 ГОм входное сопротивление.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 16:37:25 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Вся проблема этих АЦП, ЦАП и контроллеров в том что я в них абсолютно не разбираюсь, а если уж делать то куда перспективнее скажем собрать пишущий осцил на 40 мегавыборок, чтобы на карту памяти писал, но мне одному такое не под силу.
Поставить буфер на вход можно, но тогда одни проблемы переходят в другие, его усиление придется делать равным единице, так как усиливается и постоянка, последующий каскад будет усиливать все шумы входного буфера, и неизвестно что нашумит больше, высокоомный резистор или буфер.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 16:50:16 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
Не, ну зачем так сложно. Для низких частот - покупаешь что-либо типа AD7192 за цену в 5-10$ которое выдаст тебе лучше 1 uV шумы. Причем!, оно еще и само умеет усреднять на низких частотах. Программируется элементарно, подойдет любой самый тормозной микроконтроллер.

А вот "собрать пишущий осцил на 40 мегавыборок" - это тяжело, и не поможет измерять шумы. Проторенная дорога для высоких частот - собрать приемник прямого преобразования, там и ширину полосы пропускания легко ограничить и схема простая.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 17:07:09 
Встал на лапы

Зарегистрирован: Пн ноя 29, 2010 20:00:19
Сообщений: 107
Рейтинг сообщения: 0
Даже элементарный микроконтроллер запрограммировать не в моих силах.
А такой осцил не для шумов разумеется, тут другие цели, записать сигнал в полном разрешении, а потом программно рассматривать, думаю было бы очень полезно иметь такой прибор. Если измерять шумы методом переноса, то тут уже прямая дорога к супергетеродинам и спектроанализаторам, а это уже совсем другой уровень. Хотя на схему измерителя с прямым преобразованием посмотрел бы.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 17:19:51 
Это не хвост, это антенна
Аватар пользователя

Карма: 12
Рейтинг сообщений: 98
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Сообщений: 1429
Откуда: Калининград
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
и спектроанализаторам, а это уже совсем другой уровень. Хотя на схему измерителя с прямым преобразованием посмотрел бы.


Вот спектроанализатор с прямым преобразованием.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Пн янв 26, 2015 17:20:21 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 82
Рейтинг сообщений: 1030
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Сообщений: 4779
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0
SecreT UseR писал(а):
Я бы и книжки почитал на данную тему с превеликим удовольствием, но информации на эту тему найти не удалось.


По малошумящим усилителям информации много, про измерение шумов тоже что-то есть. Для общего ознакомления можно посмотреть книги "The Electronics Handbook", "Analog Circuit Design", ну и есть масса специальных статей, в IEEE, например. Сссылку на AN124 от LT тут уже приводили.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Методика калибровки мультиметров
СообщениеДобавлено: Ср янв 28, 2015 10:27:37 
Потрогал лапой паяльник

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 106
Зарегистрирован: Ср янв 28, 2015 10:09:22
Сообщений: 312
Откуда: Оренбург
Рейтинг сообщения: 0
Много интересного узнал из темы, но для применения "дома" в практических целях есть 1 проблема - до 90% погрешности составляет начальное напряжение. Для калибровки 3,5 разрядных мультиметров на 2В пределе сделал на ADешке какой-то, получилось неплохо:
Погрешность начальная: +/- 1,5мВ
Долговременная + 10 градусов: +/- 300 мкВ
Сейчас 4.5 разряда и уже начальная погрешность снижает ценность калибратора до 0.

Есть ли какие-нибудь более менее обоснованные методы получения начального значения с точностью до 100мкВ, если есть несколько ИОН на порядок хуже? Или люди с оборудованием рядом)?


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4006 ]     ... , , , 30, , , ...  

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 26


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y