交流mV表

安庆矿友

OPA657参数不错，就是价格不菲，宝上有8.5元的有20多的怕有假货

JHXC

安庆矿友 发表于 2021-12-25 09:25
目标是电路简单，精确度在1mV时误差不大于10%,安装在探头中，直流输出连接数字表读数
输入阻抗尽可能高 ...

目标是电路简单，精确度在1mV时误差不大于10%,安装在探头中，直流输出连接数字表读数
输入阻抗尽可能高，因为要接通入矿机LC中
频率10HZ---2MHZ     电压0--200mV

楼主的要求看似不高，实现起来会有难度。

楼主希望能够用来测试矿机电路中的高频电压，根据这个用途，需要满足一些条件：
1.具有足够的灵敏度，因为矿机电路中的高频电压估计在微伏到毫伏范围，即使是产品毫伏表，最高灵敏度一般为1毫伏满档或者是3毫伏满档，此时刻度上大概有十分之一左右的盲区（噪声），折合成电压应该是在100微伏左右，几百微伏以下的电压显示误差是很大的！不管是放大—检波式还是检波——放大式毫伏表，这个都是不好消除的。除非采用窄带选频放大器才可以减少噪声，这种方案常见的仪器有外差式微伏表、测量接收机、频谱仪等，自制那就复杂了。

2.现在的器件做到0-2兆周带宽很容易，看来楼主不是很熟悉运放，不妨买些做做试验，成本不高、难度不大，熟悉电路原理之后，就可以提高成功的概率。试验至少要弄清几个问题：增益与带宽、动态与供电、交直流转换中的非线性与线性、频响补偿.........。

3.寄生参数的影响会使测试手段变得复杂，楼主清楚这个问题，所以准备安装在探头中。
产品DA-16毫伏表测试用的是电缆，正规产品配套的测试电缆大概有30厘米长吧，电缆本身的分布电容再加上衰减器中的电容，大概有50PF左右，用这个电缆测试就相当于在被测电路并联了50PF的电容，将会严重影响测试的真实性！
检波放大式探头情况就好的多，探头不需要供电，就一只二极管啦，后面采用直流放大器，现代的运放完全可以胜任，只是刻度线性的问题处理起来比较麻烦。

4.我建议采用对数电路，可以省掉难弄的衰减器、具有较高的动态范围、供电简单、电平为线性刻度，与直流表头（数字模拟都行）很好匹配、校正简单（在对数输出电路与显示器之间插进适当的可调元件就行）。

安庆矿友

JHXC 发表于 2021-12-25 10:54
楼主的要求看似不高，实现起来会有难度。

楼主希望能够用来测试矿机电路中的高频电压，根据这个用 ...

灵敏度对应数字表200mV档，矿机高频电压在mV级以上，一般来说50mV以上才能从耳机中听到声音，对数检波电路还在学习中.

黑风

安庆矿友 发表于 2021-12-25 11:32
灵敏度对应数字表200mV档，矿机高频电压在mV级以上，一般来说50mV以上才能从耳机中听到声音，对数检波电 ...

要做线性交流毫伏表，可以使用TL592这类廉价视频放大器，将高频信号预放大到数百毫伏再检波，要获得高输入阻抗，输入端要采用源极跟随器，靠场效应管共源极放大器的输入阻抗可是不够用的，毕竟场管直流输入电阻与交流输入阻抗不是一回事，要测量的准，在探头结构上要下足功夫，要想省事还是做先检波后放大的毫伏表更省事，也就是刻度盘上费点事。

安庆矿友

黑风 发表于 2021-12-25 12:33
要做线性交流毫伏表，可以使用TL592这类廉价视频放大器，将高频信号预放大到数百毫伏再检波，要获得高输 ...

基本构图就是这样，主要是这个电路的开环增益越高，小量程的误差就越小
开环电压放大倍数100左右，10mV误差达到10%
如果控制在1mV误差10%,那么开环电压放大倍数要达到1000倍才行，放大倍数太大有各种问题
至于输入阻抗只要有功功率阻抗高就行，输入电容控制在10P以下就行

小鬼头

安庆矿友 发表于 2021-12-25 14:48
基本构图就是这样，主要是这个电路的开环增益越高，小量程的误差就越小
开环电压放大倍数100左右，10m ...

要想输入电容小，可以借鉴x10示波器探头的方法，完全可以解决你的需求。只是电路放大能力需要预以配合，因为现在多了一级衰减。

也就是说，你自制的探头，要把衰减器最上方的那只电阻安装在靠近探针一端。见图1（所贴的2个图均来自pease的《模拟电路故障诊断》一书）。

如果你需要更小的输入电容，可以考虑图2的方法，自制有源探头。

qzlbwang

小鬼头 发表于 2021-12-25 16:29
要想输入电容小，可以借鉴x10示波器探头的方法，完全可以解决你的需求。只是电路放大能力需要预以配合， ...

有源探头不错，虽然电路和俺想象的有所区别但思路是类似的。若是漏极再跟随下一级的输出那么还可以减少栅漏间的电容影响。

安庆矿友

整体思路，探头尖部做成旋转档位
1，把AC/DC转换放在探头内，输出3芯，地，电源+，输出直流电压，对连电缆要求低
2，把显示，电源，全集成在探头上，集成度更高，微型高频毫伏表

lht5631080

用楼上JXHC坛友的方法较好，动态大，频响宽，检波输出对应DB。

小鬼头

lht5631080 发表于 2021-12-26 20:13
用楼上JXHC坛友的方法较好，动态大，频响宽，检波输出对应DB。

看了一下。用对数芯片，确实可以大大简化电路和制作。

bis

小鬼头 发表于 2021-12-26 20:43
看了一下。用对数芯片，确实可以大大简化电路和制作。

但是很多人看不懂dB与mV的换算关系。

小鬼头

bis 发表于 2021-12-26 21:30
但是很多人看不懂dB与mV的换算关系。

如遇到这问题，那只能：

1、慢慢学。再不行，就在仪表上贴转换表，通过查表知道或大致知道自己熟悉的mV数。

2、再就是只能放弃，用回传统的方法，即参考毫伏表来做。

lht5631080

小鬼头 发表于 2021-12-26 20:43
看了一下。用对数芯片，确实可以大大简化电路和制作。

其实JXHC坛友讲的很清楚了，而且输出是线性刻度的。用分立件做的话很麻烦。记得AD830x是一个系列产品。

JHXC

测试电路增益、衰减、小信号电压，很多人都习惯用放大倍数、电压值等来描述或检测，也许是教科书的原因吧。笔者觉得，很多场合采用电平也许更加方便，用分贝表示电平，就是一个加减计算，不需要动脑筋；并且，采用分贝定标的仪器，如扫频仪、频谱仪、电平表......，显示的动态范围大，两个相差千倍以上的量不难同时读出；我们遇到的许多电子测试仪器，也常常采用电平的方法来标注，如正规的信号发生器输出电平、较好的扫频仪输出电平和显示器刻度、频谱仪......。所以，适应分贝也有一个接轨的问题。

针对这里大家探讨的高频交流毫伏表，楼主要求简单，动手制作起来也有一定的工作量。本人的一些见解不再重复，只是将自己主张的对数检测器变通的实验了一下。

对数检波器是笔者早前制作的有源探头，这个探头的称呼姑且叫做《有源高阻宽带对数检波器》，用来与示波器的垂直通道连接，实现对数电平显示的。制作完后，测试了一下，带宽大于100MHZ、输入电阻大于1兆欧姆、只用探针的输入电容小于5PF、动态范围超过80分贝、最大可输入1伏的有效值电压，最小可显示几百微伏的电压、两节200毫安聚合物锂电电压为7.4伏、可工作几十个小时吧、可与任何示波器连接（微调示波器的垂直增益来匹配）。

这个探头输出的是解调出来的直流电压，因此也可以与指针表或数字表的电压档配接、如果用专门的表头作为显示，并且按照匹配50欧姆的负载定标，也可以作为功率计。核心是一块AD8307的对数芯片，只要几块钱吧。

看到这位楼主的想法，于是推荐一下。

下面是我用这个探头与一块指针表的电压档配接，用HP8601A信号发生器的输出作为激励。为了减少误差，信号发生器的输出端配接了50欧姆负载，而且采用密闭的电缆连接器连接，减少了干扰、保证了输出电压的精度。万用表是一块小日本的表AU-31，非常巧合的是，该表有满度为3与12的刻度，利用这两个刻度读数比较，实现高频电压的电平检测，很容易看出来，动态高达80分贝以上！

不难看出，首先是省掉衰减器，业余制作具有一定精度的衰减器还是有些麻烦的。而且要求宽带、高阻、小电容、这些实际折腾起来需要功夫啦！

照片是连续拍摄的，由于实验条件首先、还有一些别的原因，劳烦有疑问的朋友仔细比较图片，我想这些图片是能够表达我的意思的。

小鬼头

楼上的探头，估计主要用来diy那个扫频仪（信号发生器+示波器），以获得符合习惯的幅频响应曲线。