DIY简易LCR终于算是能用了，真不容易啊

lemontreen

scu319hy 发表于 2024-8-9 14:10
没有其它高精度仪表做参考，精度不好说
单从手上有的几个参考电阻来看，大致估计如下：

请教个问题，这个10K，100K是指测量的时候的PWM信号？电阻的话不是直接测量就行吗？

scu319hy

lemontreen 发表于 2024-8-11 13:30
请教个问题，这个10K，100K是指测量的时候的PWM信号？电阻的话不是直接测量就行吗？

顶端的前两个参数分别是： 测试频率 和 参考件大小

电阻是可以用直流来测量，但ADC的精度有限。
用直流测量，在没有噪声的情况下，理论上过采样是不能提升精度的。
当然，现实中会有噪声，过采样是可以提升精度的。
不过如果由于测量的信号大小固定，单个测量点提升的精度是有限的。
另外，如果在这个测量点上ADC存在一定的固定偏移，哪怕读数的位数提升了，固定偏移却无法消除。

而用交流信号测量，相当于用不同大小的激励信号来测量。
这样一来，ADC就能得到一组不同量程下的读数。
加上不同量程下的系统噪声，多个周期的数据平均下来就可以极大得提升测量精度，消除ADC在某些测量点上存在的固有偏差。
再加上由于使用了数字相敏检波，在数学上可以消除测量信号以外的所有其它噪声。采样周期越多，精度就越高。

正因为上述因素，我DIY的这个LCR虽然只有12-Bit ADC，但在主量程下却可以测量出5位以上的稳定读数(受限于系统稳定性，我只输出了4位半)
在使用1欧参考电阻时，可以稳定分辨0.00001欧甚至更小的变化也是得益于此

MT4S301

scu319hy 发表于 2024-8-10 23:37
没明白你说的这个方案目的是啥?
5V串稳压器是为了获得更好的电源性能?
目前我用的这个电荷泵是固定1.2M ...

是为了更干净的电源，不过您用电荷泵速度1.2M应该不需要俺说的了

lemontreen

scu319hy 发表于 2024-8-11 14:57
顶端的前两个参数分别是： 测试频率 和 参考件大小

电阻是可以用直流来测量，但ADC的精度有限。

感谢楼主的解释。大致理解了这里面的原理。这个确实很有用。

scu319hy

周末花了点时间，特挑了一些相对误差万分之一10K电阻，把PGA的上的10K电阻全换掉
(几百个1%精度电阻都挑不出16个相对误差小于万分之一的)
1KHz下初始相位角误差减少到了0.015度，比之前(0.2度)提高了一个数量级。
估计当前误差中，分布参数的影响已经占了很重的比例。
如果把清零算法优化一下，预计初始相位角误差有望减少到0.005度以下。
这样就几乎都不用再做相位角修正了

顺便也想通了之前没有想通的问题。
之前一直比较困惑相位角为什么会大于90度。详细内容见http://www.crystalradio.cn/forum ... =2143847&extra=
换比例电阻的时候，突然意识到，正是由于差分放大的N/P两极放大比例不同，相对于0点的偏移不同，造成了相位的偏移。这个偏移可正可负。从而导致电容的电流超前角可能出现大于90度的情况。电感由于其本身损耗大一般不容易表现出问题。

加入了约1%的误差后仿真出了与实际情况类似的结果


补充内容 (2024-8-18 15:08):
添加了逐档位开路清零
1KHz下测量100nF村田COG电容，初始相位差为89.998度
搞不清楚是测量误差还是电容本身的损耗
但感觉相位校准已经没啥必要了

量子隧道

scu319hy 发表于 2024-8-12 12:46
周末花了点时间，特挑了一些相对误差万分之一10K电阻，把PGA的上的10K电阻全换掉
(几百个1%精度电阻都挑不 ...

是这个意思。串扰相对信号90度，随频率不同可以是正90度，也可以是负90度。我以前看你的帖子就是这个感觉。

scu319hy

量子隧道 发表于 2024-8-12 13:52
是这个意思。串扰相对信号90度，随频率不同可以是正90度，也可以是负90度。我以前看你的帖子就是这个感觉 ...

没有理解你说的“串扰”是什么概念
我一直是按字面理解，就是信号走“串”了产生了干“扰”
即由于各种原因泄漏到信号输入端的信号叠加在了原有信号上。

而我上面说的原因里似乎没有“直接”的信号泄漏。
其根本原因是由于放大器的偏移与不一致引起的“失真”。
这种也算是“串扰”么？

量子隧道

scu319hy 发表于 2024-8-12 14:35
没有理解你说的“串扰”是什么概念
我一直是按字面理解，就是信号走“串”了产生了干“扰”
即由于 ...

具体是什么原因导致的干扰，你比我更清楚啊 。我只是旁观者。

scu319hy

量子隧道 发表于 2024-8-12 14:48
具体是什么原因导致的干扰，你比我更清楚啊 。我只是旁观者。

很多时候旁观者清啊
我自己啥水平，我自己清楚，纯粹就是业余瞎整。
把东西发出来，然后煞有介事的分析一通，目的是为了抛砖引玉
就指望着大师们来点评呢

∞阻抗∏

高手高手高高手

李斵冰

楼主的LCR非常好，可惜没有源码，当然在现在的网络环境下是无可厚非的。
干簧管继电器的连接有点迷惑，是不是改成单刀单掷的画法会好一点。

scu319hy

李斵冰 发表于 2024-8-12 17:28
楼主的LCR非常好，可惜没有源码，当然在现在的网络环境下是无可厚非的。
干簧管继电器的连接有点迷惑， ...

感谢支持

对于懂原理的人来说，我的代码没有任何参考价值。分分钟就能写出来。
对于不懂的人来说，想看明白我的代码也难(因为是个DEMO项目，代码没有啥结构，很乱)
而且我也不想让别人把我的代码拿去交作业

版本B的继电器原本就是双刀单掷，要同时控制两个回路。
一个是信号源，一个是反馈/采样
这样画，你是不是就理解了？(结构示意，连线可能不对)


在版本A中，反馈/采样的回路是通过模拟开关控制的。

李斵冰

scu319hy 发表于 2024-8-12 17:47
感谢支持

对于懂原理的人来说，我的代码没有任何参考价值。分分钟就能写出来。

非常感谢，这下看懂了

aygcmy

MT4S301 发表于 2024-8-10 10:15
印象里村田还是tdk有坡莫合金贴纸可以屏蔽用

网上有卖导电铜箔的，不知道效果如何

dirtyacc

楼主厉害啊，这成本目前最低的公开方案100K LCR了吧

好奇这样DIY干簧管，性能比用模拟开关IC优秀还是成本问题？我看一些中高档手持万用表 LCR也大量使用模拟开关。


补充另外一个疑问，这里手搓的外壳屏蔽花了不少功夫，有没有测试过屏蔽对指标的帮助？