做镊子LCR表又失败，帮忙参谋怎么改

登录 · 发表于 2021-8-26 08:15

本帖最后由 Jack315 于 2021-8-26 08:29 编辑

波形失真是由于加入了两个三极管开关导致的。这是仿真结果：

二极管和三极管本身是非线性器件。
由二极管和三极管构成的开关电路可以理解成是对逻辑电平而言的开关。
与模拟开关或机械开关是有差别的。

首先按下图进行修改，然后用 100KHz 的正弦信号来测个电容，看看效果如何：

打 X 的都去掉，下面 3 个电容接 -5V，另外一个电阻接地不变。

另：
还有个关于 SPWM 开关频率的帖子在审核，出来后看一下。
这个试验结果如果有改善（波形正常），后面再给出整个电路修改的建议。

@yjmwxwx · 发表于 2021-8-26 08:34

Jack315 发表于 2021-8-26 08:15
波形失真是由于加入了两个三极管开关导致的。这是仿真结果：

麻烦你帮忙仿真了，一开始只有100KHZ时候焊过下面你改的这种电路，但是100HZ时候时候就不能用了，正弦表点数太多而振幅低失真也很厉害，正弦表里面会存在很多重复的值，波形出来很难看，100HZ正弦波时候SPWM开关频率才100KHZ，100KHZ正弦波时候SPWM开关2MHZ。

频率低正弦表振幅高的时候输出的正弦波振幅也高，但是最好4个频率在不用模拟开关情况下输出振幅差不多，虽然可以设置正弦表来实现，但是失真太大。

发表于 2021-8-26 08:37

king5555 发表于 2021-8-26 07:42
这没关系的，即使是高手对于生疏的也要花点工夫去熟悉。
你跟举重选手一样，第一举高标，若没成功，则第 ...

我要软硬件一块学，举不起来也要举，我喜欢迎难而上，不会遇到困难就退缩。

虽然搞出来不好用，但是慢慢优化想办法修改错误

@Jack315 · 发表于 2021-8-26 08:42

叶春勇发表于 2021-8-26 08:09
他搜索的电桥的资料比我多，下了功夫。我主要是能看懂学院派的思路。我的电桥的设计目标是“精度高”，准 ...

主要就是折腾，闲着没事找个事情做，捎带学学画电路板。

登录 · 发表于 2021-8-26 09:08

Jack315 发表于 2021-8-26 08:15
波形失真是由于加入了两个三极管开关导致的。这是仿真结果：

断开了原来滤波电路，在电路外焊了个你设计的通过电线焊到原来电路，100KHZ能正常测电容。

发表于 2021-8-26 09:10

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 09:08
断开了原来滤波电路，在电路外焊了个你设计的通过电线焊到原来电路，100KHZ能正常测电容。

波形里还有高频振荡吗（线条变粗）？

发表于 2021-8-26 09:16

波形都正常（纯净的正弦波）了吗？拍个波形的图片来看看。

登录 · 发表于 2021-8-26 09:29

Jack315 发表于 2021-8-26 09:10
波形里还有高频振荡吗（线条变粗）？

测量位置R4 和R3之间

测量位置U1A 1脚

登录 · 发表于 2021-8-26 09:49

本帖最后由 Jack315 于 2021-8-26 09:56 编辑

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 09:29
测量位置R4 和R3之间

这个图片拍得好，波形对头了。现在再修改下电路。

【电源】

4.99K 的电阻用两个 10K 的并联。
每个电源的输入和输出都要放一小一大两个电容。
输出端的电容不要比输入端的小。
输出端的大电容根据电源电流定，电流越大尽可能放大的电容。
两个二极管是防止电池极性接反的。其实只用一个就行了。
9V 接一个二极管，再分别到 +5V 和 + 3.3V 的电源。

VBAT: 电池电压 +9V
VCC: +5V
VREF: +2.5V
VDD/VDDA: +3.3V

【SPWM 滤波器】

这是抄原版的，根据你手上的元件修改了参数值。
如果有哪个元件找不到再改。
这个滤波器换上后 100Hz 应该也可以了。
无论改后结果如何，都上个波形图来看看。

登录 · 发表于 2021-8-26 10:02

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 09:29
测量位置R4 和R3之间

莫阿论坛里有人讨论这个dsp电桥，他的信号源是方波转正弦波。我也是用这个思路。不过我会计算滤波器，直接一路多反馈带通，正弦波比较纯净。
他说这段话，我现在能理解，的确有实战经验。

登录 · 发表于 2021-8-26 10:06

这是滤波器的波特图：

用了这个滤波器后，正弦信号的幅度会比原来大很多。

SPWM 的开关频率要改。等我和那个帖子出来后再说。

发表于 2021-8-26 10:07

Jack315 发表于 2021-8-26 09:49
这个图片拍得好，波形对头了。现在再修改下电路。

这么改得重新做个电路，等于把原来电路全部推倒，后面的放大也要改。

@Jack315 · 发表于 2021-8-26 10:12

Jack315 发表于 2021-8-26 10:06
这是滤波器的波特图：

改动的太多得另外焊个电路，不做外壳应该也焊的比较快，那我先焊个电源部分的和运放部分的。

发表于 2021-8-26 10:24

本帖最后由 yjmwxwx 于 2021-8-26 10:26 编辑

叶春勇发表于 2021-8-26 10:02
莫阿论坛里有人讨论这个dsp电桥，他的信号源是方波转正弦波。我也是用这个思路。不过我会计算滤波器，直 ...

确实窄带带通滤波可能比较好，SPWM方式波形比较差。

要是能做个程序控制平衡的就好了，就不用依靠模拟电路了，直接两路方波，控制一路相位和振幅，高阻抗采集然后进入混频器就出来窄带正弦波了

登录 · 发表于 2021-8-26 11:02

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 09:29
测量位置R4 和R3之间

下面图中的小突突就是 SPWM 开关脉冲的残余：

滤波器就是要把这些小突突都滤干净，从而得到一个纯净的正弦波。
如果滤得不干净，ADC 过后就会造成误差。

这个误差在软件里也是可以处理的。只是不知道对你来说难度会有多大。
因为你的程序存储器容量比较有限。

发表于 2021-8-26 11:07

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 10:24
确实窄带带通滤波可能比较好，SPWM方式波形比较差。

要是能做个程序控制平衡的就好了，就不用依靠模拟电 ...

用方波也是一个方案，测量的是 (RC / RL) 回路的时间常数，计算量也不小。
如果 DUT 是电阻，就是简单的分压。

发表于 2021-8-26 11:18

Jack315 发表于 2021-8-26 11:02
下面图中的小突突就是 SPWM 开关脉冲的残余：

滤波器就是要把这些小突突都滤干净，从而得到一个纯净的正 ...

软件可控制范围太小，点数振幅都很小。

发表于 2021-8-26 11:21

Jack315 发表于 2021-8-26 11:07
用方波也是一个方案，测量的是 (RC / RL) 回路的时间常数，计算量也不小。
如果 DUT 是电阻，就是简单的 ...

我这有SI5351能产生高频信号，能输出三路高频方波，还能控制相位，那个最高能输出300多M方波

发表于 2021-8-26 11:47

yjmwxwx 发表于 2021-8-26 11:21
我这有SI5351能产生高频信号，能输出三路高频方波，还能控制相位，那个最高能输出300多M方波 ...

总是有惊喜

是个好东东，先留着，不能大材小用了。
MCU 应该能搞定的，现在在算 SPMW 的开关频率……

登录 · 发表于 2021-8-26 12:43

Jack315 发表于 2021-8-26 11:47
总是有惊喜

是个好东东，先留着，不能大材小用了。

电源和单片机焊好，等别的地方的电路图，还有LCD还按原来的焊吗，等下午再搞

做镊子LCR表又失败，帮忙参谋怎么改

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