Характериограф От Lnx

[salyamkamrad]

Можете на картинке пояснить принципиальную разницу?

На картинке нет, но в моем случае не требуются сверхнизкого уровня шумов и огромного входного сопротивления, чем по определению должен обладать инструментальный усилитель. Достаточно высокого коэффициента подавления синфазного напряжения, малого смещения и дрейфа.

Как мы все любим шару, понятно каждому.

Мне непонятно. Халяву сегодня есть, а завтра ее нет. Или есть, но совсем не та что нужно. И чего тогда делать?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[I_Avals]

На картинке нет.

Плохо. Очень плохо. Ибо на картинке они ничем не отличаются. Требования шумов, скорости нарастания и прочее - это, уже, применительно к конкретной задаче, а не врождённое.

Первая и основная задача дифференциального (инструментального) усилителя - усилить разность входных сигналов, т.е., подавить синфазную составляющую.

Мне непонятно. Халяву сегодня есть, а завтра ее нет. Или есть, но совсем не та что нужно. И чего тогда делать?

Действовать соответственно своим ресурсам.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ПРАЙМЕР]

salyamkamrad сия штука не нова описана в Журнал Electronics (Электроника) от БОБА поштудируйте если есть интерес .

Номер год не помню но описалово есть .

нашёл упоминание про другой юбилейный номер Electronics за 1965 год, экземпляр которого был куплен в 2005 году Intel на аукционе за 10 тыс. долларов как реликвия. Ну всё, похраню ещё десяток лет, потом сдам какому-нибудь коллекционэру, а на вырученное куплю кругосветный круиз!... Если буду жив.

Изменено 31 мая, 2015 пользователем ПРАЙМЕР

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[salyamkamrad]

Плохо. Очень плохо. Ибо на картинке

Плохо, это когда на картинке не появляется обещанная схема измерения тока экранной сетки.

[I_Avals]

обещанная схема измерения тока экранной сетки.

S'il vous plaît

Источник питания экранной сетки отдельный и "оторван от "земли". За счёт этого через резистор R1 течёт исключительно ток анода, а через R2 - ток экранной сетки.

Последний "опускаем" на "землю" Вашим любимым "шестом".

Или, даже без ОУ, оцифровываем сигналы на верхних выводах резисторов, а там считаем.

А в аноде пусть будет хоть 100500 Вольт!

При желании, можно катод "посадить" на "землю", а "-" R1 соединить с минусом анодного моста. Правда, в этом случае оба сигнала окажутся отрицательными относительно "земли". Потребуется 2 ОУ для их инверсии, но отпадёт необходимость в согласованной четвёрке резисторов, ибо синфазной составляющей больше нет.

К вопросу о точности и термостабильности - при использовании резисторных матриц всё не так страшно. Тем более, тут все резисторы равны.

Изменено 31 мая, 2015 пользователем I_Avals

[lnx]

Никогда не работал с аудио АЦП. Полистал даташит на CS5331A/CS5330A. Разрешение в 18 бит - не шутка 262144 уровней на входное напряжение от -0.7В до +0.7В. точность 0.0000053В. Настораживает то что аудио АЦП заточены под переменку, как они себя поведут на постоянке? Подозреваю, измерения колбасить будет не по детски - всю переменную составляющую, все помехи этот АЦП выловит. Если было бы всё так красиво, то, наверное, в измерительных приборах повсеместно использовали бы копеечные звуковые АЦП, а не городили бы специализированные измерительные на 10-12бит. Подозреваю, что не всё тут так гладко.

Поискал по интернету - ничего толкового не находится, одни теоретики. Надо будет попробовать, ибо бес толку стучать по клавишам, рассуждая и философствуя, пока не проверишь сам.

[salyamkamrad]

S'il vous plaît

От одного взгляда на такого рода огороды моя жаба скоропостижно дохнет. Я лучше потрачусь на комплектуху, но напряжения буду измерять относительно земли, а шунты включать туда, куда следует - в цепи анодов, экранных сеток, коллекторов, стоков.

[I_Avals]

Настораживает то что аудио АЦП заточены под переменку, как они себя поведут на постоянке?

Никто ни подо что не заточен. Подадите постоянку - постоянный код и получите. Другое дело, что на входе Е/2 или 2,5 Вольта, а сам вход 4 В р-р. Иными словами вся шкала соответствует 0,5 - 4,5 В DC на входе. Т.е., надо подавать некое смещение и масштабировать чтобы при входном сигнале, например 0 - 1 Вольт дать на вход АЦП 0,5 - 4,5 Вольта.

Насчёт - все помехи этот АЦП выловит - читайте Апноты, соблюдайте правила монтажа. На звуковых картах, в окружении импульсных помех, разработчикам удаётся, ведь, получить минус 110 - 112 дБ шума на 24-х битах.

Если было бы всё так красиво, то, наверное, в измерительных приборах повсеместно использовали бы копеечные звуковые АЦП, а не городили бы специализированные измерительные на 10-12бит.

Ну, не всё так красиво. Давайте сравним копеечные CS5331A и 30-ти долларовые AD678, которые я упоминал. 18 бит против 12.

Итак - скорость преобразования. 48 кГц и 200 кГц - в 4+ раза

Интерфейс - последовательный против параллельного 8 / 16 бит, напрямую совместимый с шиной. Про скорость обмена догадаетесь без меня.

Total Harmonic Distortion - 0.003 (0.02 мах) против 0.004 (0.01 мах) Забавно, не правда ли? У дешёвой на 6 разрядов больше, а гармониками не блещет.

Total Harmonic Distortion+Noise - 84 (75 мах) против 71. Всего 13 дБ выигрыша, примерно 4 раза или 2 разряда. А где же остальные 4?

Входное сопротивление 100 кОм против 10 MΩ. Согласитесь, с сопротивлением в 10 MΩ можно "соваться" в любую цепь.

Входной сигнал 4 V p-p с DC оффсетом против 0 - 10 Вольт или + / - 5 Вольт.

И, наконец, технология. У CS5331A дельта - сигма преобразование - отсюда дешевизна, у AD678 - резисторная матрица с лазерной подгонкой. Отсюда точность.

И снова об интерфейсе - на AD678 имеем расширенный интерфейс, позволяющий произвольно управлять процессом преобразования и передачи данных. Скажем - дали сигнал на преобразование и забыли. Когда нибудь потом поинтересуемся результатом. Или нам стукнут - забери, готово. А CS5331A, как малый ребёнок, требует постоянного внимания. Конвертит только при наличии внешних SCLK и LRCK. Опять же лёгкий головняк для процессора.

Вот, вкратце, причины, по которым городят специализированные измерительные на 10-12 бит.

[lnx]

Что-то мне это напоминает...

То расписали, как прекрасны эти звуковые стерео АЦП, теперь, оказывается, они и не так уж прекрасны. В общем, ясно одно: кесарево - кесарю, а божье - богу.

Берём многострадальный ADS7818 - и не морочим себе голову.

[I_Avals]

Я лучше потрачусь на комплектуху, но напряжения буду измерять относительно земли, а шунты включать туда, куда следует - в цепи анодов, экранных сеток, коллекторов, стоков.

А как же

самодельные схемы тоже ударят по карману

Ваш подход - подход уже упоминавшегося прапорщика. Впрочем, я уже писал - каждый идёт в Ад своим путём. Схема из старых разработок. Хотели картинку, волновались, ждали - получите.

На данный момент успешно использую вариант № 3 - PCB Mounting Hall Effect Current Transformer Type HTP25. Такая себе трёхногая бяка с дыркой посредине. Продел провод, подключил +/-15 Вольт и резистор и имею гальванически развязанный I / U конвертер в полосе DC-200 кГц с линейностью в 0,1%, максимальной погрешностью не хуже 0,5% и электрической прочностью в 3 kV RMS AC, 50Hz. Мне хватает. И напряжения измеряю относительно земли. А токи - в полном соответствии с Вашей доктриной - в цепи анодов, экранных сеток, коллекторов, стоков.

К стати, бяка тоже порядка US$ 15 - 25 и тоже на шару. Штук 30 - 35, не считал. И очень по делу, прямо в тему и вовремя. Может, шара любит тех, кто любит её?

То расписали, как прекрасны эти звуковые стерео АЦП, теперь, оказывается, они и не так уж прекрасны.

Стоп. Где я писал, что они распрекрасны? Мои главные аргументы для их применения - два канала с одновременным преобразованием и разрядность повыше, чем у бортового АЦП. Это так или я соврал? А нюансы есть у всех. Хоть у дорогих, хоть у дешёвых.

Возник вопрос чем они отличаются от инструментальных - я ответил. А насчёт применять их в измерениях, хоть они и не для того разработаны - так давайте спросим Нельсона Пасса или Алекса Никитина - зачем они строят свои усилители на копеечных силовых IRF, для звука вовсе не предназначавшихся. Впрочем, не они одни. ARCAM Delta 290 тоже на IRFP240.

Берём многострадальный ADS7818 - и не морочим себе голову.

Ну, так Вы лучше меня всё знаете!

[salyamkamrad]

А как же

самодельные схемы тоже ударят по карману

Я тут подумал и решил, уж лучше по карману чем по голове.

Ваш подход - подход уже упоминавшегося прапорщика.

Как можем видеть, прапорщики разные бывают. И маршруты до цели прокладывают разные, некоторые до соседней улицы ходят аж через другой континент.

[lnx]

В этом плане недорогой внешний звуковой стерео АЦП в 16 бит был бы более профессиональным решением. Как в смысле точности, так и в смысле одновременности преобразования.

Ну вот тут, после вашего поста #125 - выходит, что не особо то это и профессиональное решение, сомнительные выигрыши точности и скорости, за счёт усложнения схемы и приобретением геморроя в виде смещения, диапазонов входного напряжения, алгоритмах управления, и входного сопротивления.

IRFP240 - это другая опера и к обсуждаемой теме никаким боком не относится. Силовые транзисторы в выходных каскадах усилителей встречаются часто, а вот звуковые АЦП в качестве измерительных мне встречать не доводилось.

Ну, так Вы лучше меня всё знаете!

В этом, конкретном случае, в этом приборе, ADS7818 вижу, как более адекватное решение (даже, возможно, немного избыточное), нежели CS5331A. Да и ценовая категория у них почти одинакова.

Вы написали, что у Вас большой опыт разнообразных измерений, упомянули звуковой АЦП, как профессиональное решение. Я думал, расскажете что-нибудь из опыта, а получилась философия, не подкреплённая практикой.

Изменено 31 мая, 2015 пользователем lnx

[I_Avals]

Ну вот тут, после вашего поста #125 - выходит, что не особо то это и профессиональное решение, сомнительные выигрыши точности и скорости, за счёт усложнения схемы и приобретением геморроя в виде смещения, диапазонов входного напряжения, алгоритмах управления, и входного сопротивления.

Пост № 125 это сравнение инструментального АЦП со звуковым, отличающихся по ценам более чем на порядок. Если сравнить звуковой с бортовым по скорости, разрядности и точности, ситуация будет той же. Особенно с учётом необходимости мерять одновременно 2 канала.

Вопрос с офсетом можно решить используя TL431 в качестве U ref. и источника напряжения оффсета + CD4052 на входе.

Перед измерением можно сделать процедуру автокалибровки. Подключаем вход ОУ на землю, читаем код, потом на U ref и снова читаем код. По двум точкам вычисляем калибровочные коэффициенты.

Перерасчёт можно доверить процессору, либо выполнить при построении графиков.

Если нужна бОльшая точность - используем более специальные вещи, типа REF02.

В этом, конкретном случае, в этом приборе, ADS7818 вижу, как более адекватное решение (даже, возможно, немного избыточное), нежели CS5331A. Да и ценовая категория у них почти одинакова.

Ну, так я же не уговариваю Вас бросить всё и идти только по этому пути. Так же, как не призываю salyamkamrad отказаться от идеи использования инструментальных усилителей и сверхпрецизионных резисторов. Ну нравться человеку "ловить" миллиВольты на фоне сотен Вольт - Бога ради!

К стати, CS5331A был назван просто как самый дешёвый из сиюминутно найденного, вспомните. Я Вам предлагал погуглить. Номенклатура звуковых АЦП весьма велика, как и особенности конкретных моделей.

Изменено 31 мая, 2015 пользователем I_Avals

[lnx]

Ну вот стоят эти все Вами описанные костыли результата?

не коррелирует вся эта костыльность с вашей фразой

Как по мне, стоит закладываться на нормальную метрологию сразу...

Все эти костыли, по моему, ни чем не лучше программной коррекции в этом конкретном приборе.

Забыли упомянуть, что у звуковых АЦП встроена коррекция и сглаживание выходного сигнала, заточен он под изменяющийся сигнал, а не под постоянку.

The ADC uses delta-sigma modulation with 128X oversampling, followed by digital filtering and decimation, which removes the need for an external anti-alias filter.The linear-phase digital filter has a passband to 21.7 kHz, 0.05 dB passband ripple and >80 dB stopband rejection. The device also contains a high-pass filter to remove DC offsets.

Пустое это, опять философия, обсуждение "Сферических коней в вакууме". Идея использования звуковых АЦП в измерении, сама по себе, как я уже говорил - интересная, но нет практических примеров. Подозреваю, что неспроста.

Изменено 31 мая, 2015 пользователем lnx

[I_Avals]

a high-pass filter to remove DC offsets - это громко названный конденсатор на входе, 0.47 mF. Уберите его, вот Вам и постоянка. 20 кГц полосы? А Вам больше надо? Смещение - да, не удобно, но решаемо. Нет практических примеров - на то тоже причины. Редко кому нужен многоканальный АЦП, да и ленивы мы все. Куда как проще взять готовый, чуть ли не с RS232 интерфейсом и от RS232 же и питающийся! Тут тебе и 12 бит и интерфейс с компьютером. Или те же 8 каналов АЦП на борту почти любого микропроцессора. Пофиг на разрядность и не одновременность измерений. Лишь бы телодвижений поменьше.

Да и задачу Вы решаете специфическую. Сами знаете. Таких не много, и заметьте - каждый идёт своим путём. Кто то повышает анодное ступенями, кто то подаёт импульсы, Вы разряжаете конденсатор, я использую выпрямленную синусоиду. И интерфейсы с компьютером у всех разные. Один француз даже "прикрутил" свой трасер к звуковой карте. Один канал - напряжение анода, второй - ток катода. Смещение регулируется путём подачи с выхода карты сигнала переменной частоты и F/U конвертера. Даже софт выложил. Если хотите - могу поискать ссылку.

В общем, кто как хочет...

[I_Avals]

Я тут посмотрел на характеристики имеющегося у меня CS5360. Так вот, он имеет дифференциальные входа и уже никто не говорит о конденсаторах на входе.

Совсем немного погуглив, нашёл DIY проект, на похожем CS5381 (24 bits 192kHz). Правда, ориентированный на аудио измерения. Решены вопросы смещения и сделана столь любимая salyamkamrad'ом дифференциальность входов. Предусмотрен открытый и закрытый вход, как в осциллографе. Схема может показаться сложной, но кто сказал, что входной интерфейс 24-х битного измерительного ЦАП должен выглядеть как детекторный приёмник?

Как было сказано в одном известном фильме - "Рыба есть, ловить надо уметь".

[I_Avals]

В чисто познавательном плане.

В мире есть MCS1210 - Precision 24-Bit ADC, 1 kSPS, with 8051 Microcontroller and Flash Memory. Денег - 12,5 $ / шт при покупке 5-ти. Всего вдвое дороже ADS7818. У нас она по 6.3 $.

Позиционируется как data acquisition system (DAS).

Да! И, как в любом микроконтроллере 8 коммутируемых аналоговых входов + предусилитель с программным управлением усилением.

[Hambaker]

По просьбе автора схемы вернул тему в начальное русло.

[I_Avals]

Позволю себе вернуться к вопросу о возможности использовании аудио АЦП для измерений.

Вы писали

Поискал по интернету - ничего толкового не находится, одни теоретики.

То ли не там искали, то ли не то. Вот ещё один пример практической реализации идеи, причём, уже наш.

[lnx]

Да, наверное, искал не то.

[Gulbariy]

интересно, на какой стадии сейчас находится проект?

[lnx]

На стадии написания программного обеспечения пользователя и оптимизации кода прошивки микроконтроллера.

[Gulbariy]

с нетерпением буду ждать финала, прибор весьма полезный, с учетом обилия ламп б/у

[I_Avals]

А пока ждёте, можно создать собственную конструкцию буквально за один день, при наличии осциллографа любого типа.

Блок схема измерений

Питание анода

Питание сетки, напрямую пригодно для тестирования маломощных ламп.

Q3 счётчика можно использовать для дальнейшего расширения возможностей - прямого сравнения ВАХ двух ламп

Усилитель сеточного смещения для тестирования мощных ламп.

Результат

[lnx]

Хороший материал для отдельной темы.