0.3%精度LCR数字电桥

xjw01

电容我都大致量过，不能差太多。而且全部使用CBB高电压也许是我歪打正着，尽管外形不好看。
bigradio 发表于 2012-1-14 10:39

    你说的没错，精密仪表用的晶振，直接用单片机的不好。
那个精度异常的表（就是测电容误差高达0.3%），换了很多元件，就是找不出原因。后来晶振拆了焊，焊了拆，也不知道什么时候，精度就正常了，很可能就是晶振的原因。

通过批量安装，共调了4台，发现，当我们使用了0.1%精度的电阻，幅度参数基本上不用校准了。如果校准，主要是提高校准点这个位置的精度，其实的精度没有改善。也就是说，这边准了，那边可能就不准，反正，弄来弄去，误差就是0.1%至0.2%

xjw01

我的晶振，输出频率总是偏大0.06%，没办法，只好再加了一个频率校准项。

xjw01

可能是没有按照晶振的标准电路匹配谐振电容造成的。

xjw01

大部分坛友订了“相位基准件”
逐一标定容易造成配货时混乱，工作量也比较大。
现跟据我手上的器件，筛选出参数差不多的，统一标定如下：
1、0.47uF CBB/630V，1kHz以下，Q=1300至1500之间，10kHz，Q=2500
2、0.1uF CBB/630V，1kHz以下，Q=3700至4300，100Hz至10kHz范围内，Q值为常数
3、220pF NPO电容，Q>1500，理论上，这种电容Q值也基本上是常数。这种小容量高Q电容，0.1%精度LCZ1062电桥是无法准确测量的，显示值约为1000以上，所以只给出约数。Q表测过准确测过这种电容，Q值约为3000
NPO电容的容量，我会给出LCZ1062电桥的测值。
我给NPO制作了插座，到时一同寄出，没有插座，得不到准确的测值。
LCZ1062测220pF这么小的电容的容量时，也有小量误差，只比我们DIY的LCR表好一点。

xjw01

6号机
NPO电容：204.2pF（LCZ1062）
6号机测得：204.0pF，Q=999，7.8kHz
204.4pF，Q=800，1kHz

xjw01

NPO我会多拿几个，到时候可以做串、并联实验。
标容量的只有一个，那个焊接在插针上。

changle

装机试了。套件中的32MHz晶振有问题，接上去后，要么不起振，要么起振后频率变低好几倍。
怀疑买到泛音晶振 ...
xjw01 发表于 2012-1-13 15:15

我装机后，好象也是频率偏低很多，没有高级仪器，用ST－16示波器测和四位表中的频率档测，在TL082的1脚测，频率大约只有三分之一，7.8KHZ档幅度也严重超差，不知何故。
直接CPU的第四脚测，波型极不规则，且7.8KHZ档幅度较大，其余两档幅度极小。

xjw01

要使单片机在32MHz上振荡并不容易。要选好元件。
在下载程序时，电脑会显示出CPU当前频率。你的问题和我的一样，频率降为1/3
你的晶振得更换。否则，7.8kHz频率幅度度超差，1kHz波形会有锯齿……，高阶滤波器根本无法工作。

changle

要使单片机在32MHz上振荡并不容易。要选好元件。
在下载程序时，电脑会显示出CPU当前频率。你的问题和我的 ...
xjw01 发表于 2012-1-15 09:28

没错，1KHZ有锯齿，我用的是STC公司的专用编程器，得把CPU拔下插到编程器上编程，所以电脑上显示的是编程器上的频率。
32M的晶振比较少，市场上转了半天才找到一家有售，买了两只，估计一样不行，今天有事试不了，明天换上去试试。

xjw01

回复 361# bigradio


    那台测330nF电容误差高达0.3%的机子，原因终于找到了。
不是晶振的问题，因为晶振引入的误差在0.05%左右。
原是是AD转换器丢码了，没有完全达到12bit至13bit。
为了过采样，须要加入噪声。其实部DDS就是一个天然的噪声源，可能有10至20毫伏的干扰
由于内部采样也有响应延时等问题，所以，有效干扰信号估计只有1/10，有效干扰要达到5mV至10mV才能使AD分辨力提升到最好。
我们外加的干扰信号，也只有10mV左右，幅度不够，真正能被AD利用的只有一两毫伏的样子。
干扰源的引入，AD分辨力丢码减少了，所以不易发现丢问题，我测试了6台，每台测也几十个元件，才发现一个异常误差。
丢码须在特定电压，且AD转换值比较小时，误差才体现出来，这时AD误差比其它误差大，造成误差达到0.3%

我采用这个方法解决问题：
过采样用的RC，换为3.3n+10k
由入的干扰源加大了5倍，所以读数跳动多一点，于是，我在程序中又加大了采样效次数，由30次增加到60次。这样，误差就消除了。

收音机胆胆

等新程序

xjw01

没错，1KHZ有锯齿，我用的是STC公司的专用编程器，得把CPU拔下插到编程器上编程，所以电脑上显示的是编程 ...
changle 发表于 2012-1-15 09:52

    25M以上的晶振，大多是泛音晶振。
   我们买到的32MHz晶振，是三次泛音晶振。
   我又买了32MHz晶振，还是不行。所以采用其它方法：

   要让它谐振在32MHz，也是有办法的，只是比较麻烦。
   先给晶振加上负载电容，即晶振两端分别对地接上5pF电容。
   然后在晶振两端并联合适的电阻，就会谐振在32MHz
原理是：有负载电容时，谐振时， 晶振表现为感抗，可以把晶振看作电感器L，它与负载电容谐振。之后，并联一个电阻，LC回路Q值下降。负载电容不变时，低频Q值下升快，因此基音更容易失振，泛单影响小。
用5K、10k、20k、50k、100k……电阻试验，我得到的结果是：
5k不起振，10k,20k,50k振于32MHz，100k及以上振于32/3=10.7MHz
显然，取20k电阻并联于晶振最好。
不同厂家，不同批次的晶振，此电路中采用的电阻是不同的。要自己试验。

worldly_guest

25M以上的晶振，大多是泛音晶振。
   我们买到的32MHz晶振，是三次泛音晶振。
   我又买了32MH ...
xjw01 发表于 2012-1-15 19:28

又学习了新知识！一如既住的顶！