结构如图 这样的构成权衡了很久：优点是V-I不切换，Vx Vy Ix Iy 四个参量最快响应，测量速度只局限于ADC；可能存在的缺点，V放大和I放大需分别校准，校准手续稍复杂，另外可能出现的温飘，会到什么程度有待验证。 PGA初选AD8231，把宝压在ADI器件的稳定性上；ADC计划用ADS1243四通道，处理器选STM8L151，看中的是其含有DMA和DAC模块和丰富的定时器可用，产生测试信号和正交开关信号 电路模拟部分  处理器部分  
上下扣好  焊好电池  通电清除残余电容  并联模式测一只20P云母  串联模式测一只220uF电解  研究表校准的方法，非常坎坷，无法知道商用表校准使用什么方法和器材。既然DIY电路和算法，还是按自己的思路，尝试各种方法往前“拱”吧。 校准主要有V\I放大器增益校准和相位校准。虽然使用了价格不菲的ADI仪放，但做成测量仪表仍需校准，实际也表明，不校准无法真正得知仪表所能达到的水平。#p#分页标题#e# VI放大器是2倍的步进值：KV=1,2,4,......128；KI=1,2,4,.....32768; 增益校准使用精密电阻，手上只有准确度0.01%的箔电阻:250R 500R 1K 2K 4K 8K 16K 32K 64K, RX70: 100R 1K 10K 采样电阻10mR 47mR等。只能校准部分档位，很不爽，正在想以这些电阻为基准的变通方法。 方法A：临时改动电路，增加DCR，指望调好DCR然后以自身的测量结果来调试LCR。后来越来觉得如此转移的结果与直接使用高精度电阻相比必然存在差距，初步调校可以试试，最终校准还不能这么干。被逼着增加了DCR，以现有的几只精密电阻调试验证DCR，还不错算是又增加一个测量功能。 方法B：以现有精密电阻为基准，采用运放模拟，得到扩大或缩小的模拟电阻。觉得有可行性，对于纯电阻能行的话，对于阻抗也行，可得到损耗值不变的模可变的不同阻抗值，调LCR各档放大倍数用。 方法C：定做，只有定做RX70和RX76。 业余DIY不可能需要什么有什么，要试一下B方法。 相位校准是另一个难点，不易得到可信的相位标准，虽然像NP0之类的Q值很高，只能说很高，但还是没个标准；另外同一编带中的NP0电容避免不了出现Q值个别低的情况，曾遇到过。如果运气不好，调试失败。 设想以空气电容做相位标准，请看图， 清零后插入铜板构成平板电容  调整相位，使θ接近90度  如此调整相位后，再测量小电容的D、Q、θ等我认为有参考价值。  对于放大倍数低的档位，需要更大的平行板电容，显然不现实。计划采取上述方法B，把模拟阻抗电路相位误差纠正后，模拟变换阻抗来调试其他档。 阻抗模拟是关键，这阵子反复思考的就是这个。 编了一个上位机调试软件，串口通讯的  虽是DIY找乐子，还是想把表做的有模有样感觉才舒畅。大家都是行家，给参谋参谋： 1 尺寸100X70X25，用铝外壳。由于尺寸不大，按键设计4个，再多显得不协调不好布局，我这样赋予其功能： KEY0：选择测试频率0HZ 100HZ 120HZ 1KHZ 10KHZ，单按循环选择； KEY1：选择测试电压100mV 300mV 600mV，单按循环选择； KEY2：开路 /短路阻抗清零，公用一键； KEY3：选择显示模式 串联R-X-Q 并联R-X-D 阻抗Z-θ 完整模式，单按循环选择； 2 测量口 四线簧片插槽，不要二线香蕉头插座； 四线外接插座，用立体声插座，可四线测量接开尔文夹，也可二线测量接成表笔； 3 其它 3.5mm直流插座，用于充电；微动按钮用于电源开关（长按开 长按关）；电源15分钟自动关机，短按电源开关，15分钟关机定时清零重新计时，延续电源开；屏幕背光随环境调节，由于受限操作按键，不设人工关闭；电池容量按不少于8小时工作时间考虑。 不同的体会和观点非常宝贵，对以上设想如何看，请不吝赐教 同志们先养养眼，后陆续汇报仪器的方方面面。 这是一组关于测量插口的照片      #p#分页标题#e#精度，我们总可以针对被测已知高精度元件，通过对增益和相位补偿，得到准确的测量结果。 被测元件不是纯电阻或者纯电抗时，精度如何检验？因此，需要把它们分为实部精度和虚部精度，当实部和虚部参考相位有保证的前提下（即为严格的正交信号），只要验证实部或虚部精度两者之一即可。 方法是使正弦信号和参考信号之间的相对相位步进改变0-360°，观察测量结果的最大最小值。电阻取材方便，对实部做实验，估计实部误差。 电阻10.000K，以ΔΦ=2Π/80为步进，80次即改变360°的结果为 min9.999--max10.001。最后一字说明不了变化。实部虚部应该是一致的。我认为本表调好后，各个参数测试结果是可信赖的。 如果出现较大误差，原因可能是：1源信号失真；2不严格正交。 信号源失真要小，失真度与测量结果是一种什么关系，分析太复杂。总之，多么低失真都不为过，当然综合考虑复杂程度和成本，不能走极端。设计中，单片机DAC产生波形已经失真不大，后面仍考虑了有源带通滤波器。 严格正交的参考信号，靠单片机容易保证。以前总认为音频范围不必考虑太复杂，事实上，放大器听歌确实不用想太多，但测量中不能马虎。严格正交差一点，特别是Q稍高一点测量，会有较大误差。本次改版时，对正交方波两根线考虑了等长 在高Q值或高D值这两个极端情况，检波器波形系数相近，由于电桥属相对测量，所以这两种情况可以得到相同的精确度，也可以简单说，电阻准电抗也准，并且信号失真影响最不敏感，其余情况是敏感的。 例如测量一个电容，若Q很高，可以充分信任容值，而相应ESR或EPR的信赖度很低，相反，如测一只电阻，Q值很低，阻值可以充分信任，相应电感或电容信赖度很低。 实际当中，更多的不是极端情况，信号失真影响是至关重要的，特别是奇次谐波。信号源放大器切换开关等各个环节都要优良才行，这是个难度，但我们需要的也不是极高指标，只要在测量范围内达到一定指标即可。 本表设计为袖珍便携式，在简洁基础上尽量考虑了这些因素，比如带通滤波器、低阻模拟开关，IV变换中切换电阻开关，使用两组并联，以适应低压供电的电路，防止放大器因动态范围增加失真等等 (责任编辑：admin) |
