晶体管测试仪、电感电容表二合一基本制成功

慕炎 · 发表于 2011-1-31 10:51

貌似不错

fujiachun · 发表于 2011-1-31 18:16

碰到些问题，时间耽误了，大概还要近半月。 LC振荡用三极管做线路切换没试过，目前用继电器使用了二手微型 ...
redming 发表于 2010-12-17 14:54 https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif

网上都是用311一类比较器作的振荡，但是311振荡频率很不稳定，在500K时最大的时候频偏高达5K，请教这个频率如何稳定的？

redming · 发表于 2011-1-31 19:35

本帖最后由 redming 于 2011-1-31 22:16 编辑

回复 62# fujiachun

311 可以搞到较高频率，在500K时最大的时候频偏高达5K，我用的393，频率在450K左右，长时间观察（1天）也有2K频偏，频率稳定与元件有很大关系，做了些实验观察，震荡电感电容，耦合、反馈电容影响较大，用空心电感是最好的，但没有成品卖，所以电容选用钽、云母电容是必须的，温漂低，电感选了种相对稳定的，退耦电容也要加上。393的负载阻抗高一些也会稳定些，试了几种片牌子的393，都有不同表现。冷开机几分钟甚至10多分钟内稳定性最差，开机一段时间后较为稳定，较零也容易，电容档可以在一定时间保持±0.1pF以下，理想值是0，电感档则稳定多了，也看过其它网友的制做情况基本相同吧。还和PCB布线也有关。要说最稳定的LC振荡电路，应该是酉勒三点式LC振荡电路吧，请拍砖。

fujiachun · 发表于 2011-1-31 23:43

这个电路，如果去掉LC和10uF的耦合电容就是一个自激多谐振荡器，加入LC槽路以后，由于LC的选频作用，强迫自激多谐振荡器振荡在LC的谐振频率，但是受L的Q值影响，LC选频不是一个点，而是一个范围，就是LC谐振槽路的带宽，在振荡起始，可能谐振在这个带宽的某一个部位，然后再次谐振在另外的部位，使得振荡频率在这个带宽内抖动（注意，不是漂移）。空心电感最好是他的Q值高，谐振通带窄所以频率的跳动小，但是我们无法保证被测电感的Q值，所以在测量条件下这种跳动依然存在。
393的负载阻抗高一些也会稳定些，由于负载阻抗低，使得负载阻抗拉低了LC的谐振阻抗，等于降低了槽路的Q值，使得频率跳动加剧。这个可以试试把行着的那只反馈电阻从100K加大到470K可以显著改善频率的跳动。
LC振荡电路多少都存在这种抖动，稳定频率的方法大多在提高LC回路的带载Q值，减小谐振通带。
单片机测量频率，在这个电感电容测试电路上多是采用计数法测量频率，但是计数法的闸门时间不可能用的太长，从测量机理上又无法通过算法提高测量精度。
这个电路我曾经试验很久，我个人的看法，只是适合测量比较小的Q值高的空心电感。
对于这个电路的试验，我自己觉得又几点心得，供参考。
1、振荡槽路L和C的比值对振荡的稳定又比价大的影响，电容量取大一点要比小一点稳定。
2、振荡频率低的时候比高的时候频率抖动要小。但是单片机如果继续采用计数法测量频率则精度下降（算法本身的分辨率在1秒的时候只有1Hz）降低振荡频率要使用等精度测量。
3、钽电解的高频性能不良，高于100K的时候损耗加大，造成停振，有时候会产生低频调制。这两只可以换成1uF左右的CBB，稳定性会增加。同时要调整下部比较部分的时间常熟，把原来47K的电阻加大到100K
4、上面说了，把横着的100K的电阻换成470K有利于提高振荡的稳定性并且容易起振。
实际上，按照楼主现在的电路情况，既然准备测ESR，不如直接使用感抗（容抗）法测量电感和电容，精度要比现在使用的谐振替代法高。现在的数字万用表多数都是用的感抗（容抗）法，不过一般测量频率比较低，只有固定的400Hz左右，如果提高到100KHz，达到0.01p/1nH这个分辨率水平不难。
最后补充：ESR需要用正弦波测量的。

redming · 发表于 2011-2-4 21:17

本帖最后由 redming 于 2011-2-5 09:30 编辑

回复 64# fujiachun

LC可能谐振在这个带宽的某一个部位，然后再次谐振在另外的部位，使得振荡频率在这个带宽内（注意，不是漂移），有道理，所以抖动或漂移不可避免，只能想办法减少抖动或漂移的速度。计数法测量频率分辨率在1秒的时候只有1Hz,但只影响到量程的小数点两位后，比如pF档只影响0.01pF ，uH档只影响0.001uH，基本可以忽略，在低频时，如1K以下可通过降低测量速度来增加测频精度。钽电解的高频性能不良，有些牌子的确如此，我试过几种钽电容，结果都一样，频率都没变，X7R的MLCC也是可以用的吧，高频不差。把横着的100K的电阻换成470K，试过了，稳定性反而更差了，原来每秒只变化1Hz，或不变，最多2Hz，换过之后，能变化10Hz左右啊，观察了长时间也是没见变稳定，可能和你的条件不同吧。ESR需要用正弦波测量的，最好用的是正弦波，但用方波也可以的吧，要求不高的话，有国外网友就是用方波的，试过正弦波和方波，实际电路和电路模拟，纯电阻模拟ESR结果基本一致啊，只是方波的输出纹波大一点，可以加电容或软件虑波，搞这个ESR测量目的仅是做定性测量，来判断电容的相对好坏，精度是放在次位，属于简易的ESR测量。
这个3合一测试器这样的功能自己本身很长的时间以来就想需要的，用着方便，做为普通万用表的功能补充，当然性能不能和专业仪器比;前期工作国内外的网友都已做了，网上一搜一大把，这里只是参照前辈工作合成而已。

xjlcd · 发表于 2011-2-8 21:56

等你上图
等你出套件

awfi · 发表于 2011-2-9 12:17

等套件

akgkaylin · 发表于 2011-2-22 02:00

請問進展如何??? 謝謝

liangCHINA2008 · 发表于 2011-2-23 10:30

楼主辛苦了！套件快点开卖啊！一直等着呢。给淘宝链接先预定。谢谢！

李艳军军 · 发表于 2011-2-23 12:21

支持,等你出套件,预定

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