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做镊子LCR表又失败,帮忙参谋怎么改

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楼主: yjmwxwx
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yjmwxwx 发表于 2021-8-30 19:50
这开关电源问题多多,我发现电源用变压器时候,刚插电电压上升的慢,这LM2596就自己短路了,有的就不短路 ...

你手上的两款运放最低确实都是正负 5V 的。
开关电源水也是比较深的,或者说也是一个坑。
开关电源的好处是效率比较高,
比如 24V 的电池要输出 5V、9V/12V 的电源要输出 3.3V,用开关电源比较合适。
缺点就是有比较强的开关干扰。
玩音响功放的也有类似的问题。

建议买一台实验室用的电源。实验室最基本的仪器你就缺这个了。
或者如果预算有限,下次再买点 7905 这类负电源的芯片。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-31 08:50 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-30 22:59
自己手工焊的电路板特别不适合用大面积的地线(敷铜)。
因为大面积的敷铜是一个良好散热器,焊接的时候焊 ...

地线不知道怎么布合适,怕搞细了不能用就直接把一整面都当地线了,焊接不怕我有大烙铁,我2018年底才买的936焊台,以前的几年都用这个大烙铁焊,就连STM32也用这个焊过。。


画板子实在是没经验,也没怎么看过别人画的,以前搞飞线完全随意放置根本不用考录线能不能过去,现在画电路板就不行了,太难了。




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yjmwxwx 2021-8-31 13:00 回复TA
@Jack315 :看样子得找本书学学这方面的东西了 
Jack315 2021-8-31 09:33 回复TA
这类应用,一般只要电源和地线用 1mm ~ 2mm 左右的线宽就行了。具体看 PCB 板上可用的空间而定。 
243
yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-31 09:04 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-30 23:30
你手上的两款运放最低确实都是正负 5V 的。
开关电源水也是比较深的,或者说也是一个坑。
开关电源的好处 ...

这LM2595 2576真的是个坑,我2016年第一次出去找工作就毁在这电源芯片上,招工的让我拿着他们的板子自己写个LCD驱动显示厂名,我就是用LM2576给板子供电,莫名其妙就失效了,12V直接通到板子上把液晶屏烧了,找工作的事也就砸了,驱动本来问问别人或者打电话给厂家要个程序改改很容易就能做出来,但是我非要自己到网上搜索,结果搜到的不能用,也没逻辑分析仪器什么的,都快调出来了结果烧了。。 我那时候还年轻还有机会也一心想出去找个工作,无奈老天爷就是给安排这**,现在岁数大了连这个心都没了。




电源也有,还是可调的,就是一个变压器,留了好几个抽头,也能输出正负电压,7905也买过几个,后来又买结果粗心看错型号了,买成7809了,还买了30个。。 用7905还得3根线给电路板供电比较麻烦,现在虽然干扰大两根线就行了,这开关电源芯片真的很坑,真的还好些,假的不一定什么时候就挂了,还连累单片机。

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Jack315 2021-8-31 09:31 回复TA
这么强悍,不得不服哈。 
244
123654789| | 2021-8-31 10:53 | 只看该作者
我建议楼主你做软件好一点, 不用买零件,节约开支。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-31 13:28 | 只看该作者
123654789 发表于 2021-8-31 10:53
我建议楼主你做软件好一点, 不用买零件,节约开支。

我也感觉我应该适合搞软件,2019年初差点转软件,当时打算先把LINUX内核搞懂,再想向上学应用软件和手机上的软件,感觉那个比硬件简单多了,也不需要啥数学和钱买很多零件,但是后来想了想就算我学会了也没地方用啊,我以前学了个修单片机固件的技能就没地方用。
做实物没准还有可能用到,最起码东西坏了还有希望自己修修,只要自己做过同种类型的东西应该都能修,我大概从10年前接触这些东西,到现在可能花了得有3000多元了,要是放弃那不是都白花了,我这库存零件估计都价值600多,还不算我电脑、网费的钱,这个我会一直玩下去的,一年也不多花,300元左右不影响生活,直到没钱上网为止,那时候只够吃饭的了就不能玩别的了。

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246
Jack315| | 2021-8-31 13:45 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-31 08:50
地线不知道怎么布合适,怕搞细了不能用就直接把一整面都当地线了,焊接不怕我有大烙铁,我2018年底才买的 ...

PCB 设计资料供参考:
emc_layout.pdf (6.26 MB)

这是针对电磁兼容方面的 PCB 设计,是繁体中文的。
大一点的公司都会有 PCB 设计规范这类文档,
设计 PCB 时都要遵循这样的规范。
小一点的公司则全凭设计人员的经验和功力。

另外,坛了里也有许多这方面的资料。
用诸如 “PCB 布线”、“电路板布线” 或 “PCB Layout" 这类关键词找需要的书看。

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247
yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-31 19:20 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-31 13:45
PCB 设计资料供参考:

这本书先收藏了,现在我连线路还没布通。。什么东西不多练练也学不会,只自己闭门练也不行,还是得看看人家的书。

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248
Jack315| | 2022-7-24 15:10 | 只看该作者
问题主要在信号源。

【硬件】
信号源的低通滤波器仿真结果:





这里假设 LCR 表的最大工作频率为 10 KHz。
SPWM 载波的频率应该设置在 1 MHz 以上,最好在 1.6 MHz 以上。
如果最大工作频率超过 10 KHz,滤波器中的电阻、电容元件值要修改。

滤波器的改动如图所示:

C1 如果留着会导致低频的时候输出幅度的下降。

注:
控制正确的时候,SPWM 信号里是没有直流分量的,所以可以不接 C1 。
如果担心 SPWM 信号里有直流分量而留着 C1 ,则电容值越大越好。
这时,不能用有极性的电解电容,因为上面的电压有正有负。
而低频端的输出幅度会被一定程度的衰减。

另外有个比较细小的问题:

如果使用了两个等效的参考地,在被测元件上可能会出现直流偏压。
但一般来说应该问题不大。

【软件】

SPWM 中涉及正弦信号和载波(脉冲)信号。
在载波信号频率固定的情况下,可以同时调整正弦信号输出的幅度和频率。
下面两个图说明如何调节输出幅度:

在输出最大幅度的情况下,脉冲宽度从 0% 变化到 100%。

如果脉冲宽度变化不顶格,比如说从 20% 变化到 80%,
上、下对称增加和减少变化比例,就可以衰减正弦波的幅度而保持直流电平为零不变。

在载波频率固定不变的情况下,
正弦信号一个周期内的脉冲数多,输出的正弦信号频率就低;
正弦信号一个周期内的脉冲数少,输出的正弦信号频率就高。
这是调节输出正弦信号频率的方法。

归纳一下:
输出正弦波的频率和幅度都可以直接在软件里调整。
低通滤波器保证正弦信号的频率都能通过,但要把载波信号全部滤除掉。
所以载波信号的频率要保证高于 1.6 MHz 以上。

在高频的时候,用示波器看信号源(U1B 7 脚)的输出。
如果看到的是纯净的正弦波,就表示软、硬件修改成功了。
否则如果看到的是类似下图的波形,或者其它不正常的波形,就表示还有问题……再讨论:



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249
天意无罪| | 2022-7-24 16:18 | 只看该作者
楼主这精神值得学习,另外能换个干净整洁点的焊接台吗?哈哈哈

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250
yjmwxwx|  楼主 | 2022-7-24 19:18 | 只看该作者
本帖最后由 yjmwxwx 于 2022-7-24 19:20 编辑
Jack315 发表于 2022-7-24 15:10
问题主要在信号源。

【硬件】



lcr6.zip (1.03 MB)


100HZ时候三个三极管全部打开,1KHZ、10KHZ只打开Q5、100KHZ、200KHZ全部关掉
这是几个月前最后改进的一次,几个开关电容主要用在低频的时候,配合调整正弦表数据把100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、200KHZ的输出振幅调的基本差不多,在后面单片机ADC不满度的情况下尽量选择大信号来降低难度。



U1A的1脚输出波形已经没问题了,当时出测到很差的那个波形主要是自动平衡运放自己振荡了,通过修改R15和C7抑制高频时候的放大倍数就不振荡了,R13这个10K电阻不加也容易振荡,另外三个R11、R12、R14是为了平衡加上去的。









几个月前最后一次改进就是上面的样子,虽然也改成了单锂电池供电,由于是正负5V供电电路做不了太小,软件部分多档位多频率参数显示有些问题,校准程序也没写,当时用的单片机的资源也比较紧张,特别是IO口不够用,最近买了几十片LQFP48的,但还是没买小显示器和小锂电池还是做不了人家那么小


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251
yjmwxwx|  楼主 | 2022-7-24 19:23 | 只看该作者
天意无罪 发表于 2022-7-24 16:18
楼主这精神值得学习,另外能换个干净整洁点的焊接台吗?哈哈哈

对比我屋里别的地方这里算干净的了

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252
Jack315| | 2022-7-24 20:29 | 只看该作者
本帖最后由 Jack315 于 2022-7-24 20:38 编辑
yjmwxwx 发表于 2022-7-24 19:18
100HZ时候三个三极管全部打开,1KHZ、10KHZ只打开Q5、100KHZ、200KHZ全部关掉
这是几个月前最后改进 ...

DUT 接了四个二极管有点意思了,只是 1N4148 不一定起能作用。如果是专门防 ESD 的器件就好了。

工作频率不建议做到这么高,会遇到比较难搞的问题的。
一般 DIY 做到 10KHz~20KHz 就差不多了,再往上就是另外一回事。
有更好的单片机、运放,还要有更细心的设计和测试才能做到 100KHz 甚至更高。

做到 100KHz 以上非常具有挑战性。

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253
yjmwxwx|  楼主 | 2022-7-24 20:46 | 只看该作者
Jack315 发表于 2022-7-24 20:29
DUT 接了四个二极管有点意思了,只是 1N4148 不一定起能作用。

如果是专门防 ESD 的器件就好了。

我也是抄别人电路但是没合适的就放了几只1N4148,要是放的话放在四个10K电阻后面应该会好点。但如果误测带220V电压的大电容肯定扛不住,这点就不如把LCR表简化做的那个ESR表好,那个随便测带电电容,还能给电容放电,就是测量范围窄很多

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254
yjmwxwx|  楼主 | 2022-7-24 21:19 | 只看该作者
Jack315 发表于 2022-7-24 20:29
DUT 接了四个二极管有点意思了,只是 1N4148 不一定起能作用。如果是专门防 ESD 的器件就好了。

工作频率 ...

确实是这样,主要是那个自动平衡运放的问题,频率低即使不做校准和补偿都可以,频率高就不同了,测不同大小的DUT相位会差的不一样,不容易补偿,频率高的只当作一个扩展就行了,通过做表我发现做出来不难,要做准做稳定确实不容易,到现在我也就只做到了勉强能测的程度

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255
天意无罪| | 2022-7-25 09:14 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2022-7-24 19:23
对比我屋里别的地方这里算干净的了

好吧,我只能说,你淫了......

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256
软编小虫| | 2022-7-28 20:43 | 只看该作者
老弟,你焊的电路也太炸了吧

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257
yjmwxwx|  楼主 | 2022-7-29 09:49 | 只看该作者
软编小虫 发表于 2022-7-28 20:43
老弟,你焊的电路也太炸了吧

免费PCB不可能长久,还是自己焊方便

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