多功能数字万用表外挂模块--还是只要一块IC！

hotdll

        设计了好几个电路，最后选用了这个电路，各个部分模块分开测试都通过，组合的部分仿真通过，最新的PCB正在让朋友帮我制作中，过几天发实物图。
        运放可以使用NE5532、TL082、和TDA1308，TDA1308使用锂电池可以供电，NE5532、TL082建议用9V叠层电池，奇怪的是，我用NE5532，在5V下竟然也可以工作。

       电路说明：
        Q1和Q2构成100KHZ和160KHZ正弦波发生器，为保证不同电池电压下输出幅度稳定，用发光二极管做稳压电源给振荡部分供电。S1开关切换100KHZ和160KHZ频率切换。该电路因为集电极和基极直流等电位，故输出幅度稳定在0.6Vp左右，经过分压产生约100mVp的信号给运放A。运放A构成交流恒流源电路，利用反向输入的交流信号幅度恒等于同相输入信号的原理实现恒流激励。放大倍数等于1+Zx/Ref 。其中ZX为被测电阻、电感、电容的等效阻抗。Ref为R5-R8电阻的阻值。

        运放B组成交流信号整流电路，对运放A输出的信号进行半波整流。为了提高运放半波整流的线性，使用了大信号检波手段。运放A的输出约等于100mVp * （1+Zx/Ref) == 100mVp + 100*Zx/Ref ,也就是当Zx等于0的时候，运放A相当于跟随器，输出100mVp，即运放A输出的实际信号为100mVp到300mVp 代表 0-200mVp，使运放B的输入信号幅度始终保持在100mVp以上，实现线性检波。同时降低了运放B的增益带宽积的要求。
   
       最后将整流后的信号减去100mVp叠加信号等效的直流电位，即可实现电阻、电感、电容、ESR直读。

       S2切换电容容量和电感、电阻、ESR测量。

       S3切换档位，档位为满量程20Ω，200Ω，2000Ω，20KΩ，对mos类输入的IC，可以再增加200kΩ的档位。

       原件说明：
       Q1和Q2用常见的PNP三极管即可，我用的是9012。
       LED的限流电阻R2依据LED的电流值取值，我用的是红色LED，压降1.6V左右，电流1mA可以点亮，我用的是5V供电，所以取2K.各位根据各自需求取值.电流值取小一些，可以比较省电。
       C1和C2建议用涤纶电容、云母电容或者CBB电容，不要用瓷片或者独石电容，频率飘的太厉害。频率建议用频率计测试下，160KHZ在159-160KHZ即可。不要偏差太大，免得损失精度太多。
      
       C3-C9用瓷片或者独石电容即可。C5用漏点小的电解电容，我用的是680uF的固态电容。C6是隔离电容，这个容量太小会影响精度。如果要求不高，可以使用漏电小的大容量电解电容，我用的是10uF的独石电容。
       D1-D3，用1N60，VR1用1K线性电位器。

       万用表用直流200mV档位直读。

补充内容 (2015-4-9 08:51):
使用TDA1308，供电电压不要超过7V，建议锂电池供电或者5V供电

补充内容 (2015-4-10 18:18):
最新的图纸和补充调试说明在6楼。http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=683954&pid=11117755&fromuid=18268

补充内容 (2015-4-24 11:14):
最终调试后的参数以及电路图和注意事项见30# http://www.crystalradio.cn/forum ... 6&fromuid=18268

北极兵

这个电路，基本上可以实现设计思想，也就是说完成了定性的工作，但定量工作才刚刚开始，稳定性的研究还是零。这两方面也是仪表设计的重点。稳定性最突出表现在振荡电路上，这种振荡器没有反馈控制或稳幅电路，输出能力差不宜釆用。取样电阻也要在实际电路中修改数值。

hsl512

楼主应该发布到仪表版块。

hotdll

hsl512 发表于 2015-4-9 01:07
楼主应该发布到仪表版块。

呵呵，比较喜欢这个板块，这个板块学术氛围略好一些。

hsl512

当然我没有其他意思，只不过仪表版块对ESR表的兴趣很热。期待你的制作成果。

hotdll

hsl512 发表于 2015-4-9 17:01
当然我没有其他意思，只不过仪表版块对ESR表的兴趣很热。期待你的制作成果。

呵呵，我没有误会，谢谢您的好意。其实我是想发这个区看看有没有人帮忙改进这个电路。我也可以学习学习。

hotdll

忘记画VR2可调电阻了，稍微修改了下电路，可以节省一个D3，布线的时候发现这样布线也不麻烦，所以电路顺带就改了。


D1-D3都是1N60，D3可以省略。

VR1用5K可调电阻，VR2用500到1kΩ可调电阻。

先用万用表量IO4对地电压，调节VR1使万用表指数为 100mV.

调节S2和S3，S3档位调节至100Ω，使R6中值电阻跨接的位置是运放输出脚和反向输入脚（也就是和R11并联）。测量IO3脚对地电压，调整VR2使万用表指数为100 mV。

然后用万用表测量IO3和IO4的电压，万用表电压应该显示为0.0mV 。

然后测量表笔接100欧姆电阻，输出测量值应该是100mV.调试完成。

PCB视图，今天去让朋友做PCB了，大家帮我看看有没有错误？





控制板部分

bg4

好作品，期待调试完成后的结果。

g13108

楼主，搞个套件吧。

luckyangman

期待调试完成后的结果

huanxiaobian

电阻esr收藏了，谢了。再弄个推指针表电路

hotdll

huanxiaobian 发表于 2015-4-11 19:02
电阻esr收藏了，谢了。再弄个推指针表电路

这个是线性的，指针表的也可以用，不过需要修改输出部分阻值以适配低阻抗的指针表。

电视扒手

我自学的电路基础不怎样，没能消化，先收藏～
很感谢楼主你一系列的外挂仪器模块！谢谢！

hotdll

电视扒手 发表于 2015-4-13 00:14
我自学的电路基础不怎样，没能消化，先收藏～
很感谢楼主你一系列的外挂仪器模块！谢谢！

一起学习，我也是自学的。多读读基础书，以及相关标准，没啥太难！

zsmax2008

已经收藏，谢谢！

xzcz

电路不错，有时间仿制一个。