Свежие обсуждения
Измерения

Измеритель RLC-2

1 496 715

HF-SSB: у меня цели кого-то убедить и не было. Стояла задача найти неисправность в работе прибора и устранить ее. С этой целью собственно я и обратился на форум. Но, как часто бывает, выявлять и устранять неисправность пришлось своими силами.

Видите ли, если вам это было сложно, имея в руках прибор, то как это было возможно советчикам сделать заочно? К тому же с подобным никто из отозвавшихся лично не сталкивался.
Цель у вас, понятно,была в поиске косяка, а не в убеждении кого-то. Но, боюсь, вы так и не разобрались в причине, а устранили его случайно.
Вот вы пишете -

HF-SSB: Цепи входа и выхода повторителя на DA3 в нескольких местах находятся в непосредственной близости друг от друга,

И на этом основываете, что повторитель неправильно передаёт сигнал на выход. Но в повторителе по определению вход соединён с выходом, и мне ничего не приходит в голову, что бы такое могло повлиять на повторитель, чтобы его коэффициент передачи изменился, да ещё стал частотозависимым, по крайней мере в данном диапазоне частот. Вот это я и назвал неубедительной причиной. Тот фрагмент платы, который вы показали, не содержит никакого криминала, который мог бы так пагубно сказаться на характеристиках - не те здесь частоты и не те паразитные ёмкости-индуктивности. Я бы ещё мог представить, что в повторителе могло появляться самовозбуждение при прикосновении к его выходу щупа тестера, а ему, в отличие от осциллографа, фиолетово, что измерять. Но не очень верится, что у тестера столь заметная входная ёмкость, чтобы вызвать самовозбуд. Хотя... Но это, в конце-концов, могло привести лишь к неправильной интерпретации результатов измерения тестером, а не к погрешностям измерений самого прибора. Т.е. не является первопричиной.

HF-SSB: входные цепи прибора одни и те же для вольтметра и для частотомера, тем более в нем присутствует режим одновременного отображения напряжения и частоты.

Видите ли, для частотомера совершенно безразлична амплитудно-частотная характеристика входной цепи, лишь бы сигнал не выходил за пределы его чувствительности/перегрузочной способности, для вольтметра же АЧХ - один из основных параметров, её кривизна катастрофически влияет на погрешность. Странно, что вы этого не понимаете.

 

Eugene.A "Но, боюсь, вы так и не разобрались в причине, а устранили его случайно."

Если бы я не разобрался в причине - я не смог бы ее устранить.

Eugene.A "И на этом основываете, что повторитель неправильно передаёт сигнал на выход."

Причинно-следственная связь немного другая: - я вначале обнаружил повышение уровня тестового сигнала на выходе RLC-2, а далее проводя измерения обнаружил, где именно происходит это повышение. Т.е измеренное напряжение на клеммах прибора и на 6 выводе DA3 было 230 мВ, а на входе повторителя (2 нога DA3 209 мВ. А вот уже после этого я стал смотреть на плату и ее редактировать.

Eugene.A "Но в повторителе по определению вход соединён с выходом, и мне ничего не приходит в голову, что бы такое могло повлиять на повторитель, чтобы его коэффициент передачи изменился, да ещё стал частотозависимым, по крайней мере в данном диапазоне частот. "

С выходом в повторителе соединен низкоомный инвертирующий вход ОУ DA3, а на печатной плате выходная дорожка проходит в непосредственной близости с неинвертирующим высокоомным входом DA3, и в такой ситуации выходной сигнал не может не влиять на входной. При повышении частоты увеличивается емкостная связь между входом и выходом.

Eugene.A " Я бы ещё мог представить, что в повторителе могло появляться самовозбуждение при прикосновении к его выходу щупа тестера, а ему, в отличие от осциллографа, фиолетово, что измерять. Но не очень верится, что у тестера столь заметная входная ёмкость, чтобы вызвать самовозбуд. Хотя..."

Поведение каскада на DA3 не менялось при подключении к нему измерительного прибора. Другие повторители в RLC-2 ведут себя как и положено - т.е. напряжение одинаковое на входе и выходе повторителя при измерении на 10к.

Eugene.A "Видите ли, для частотомера совершенно безразлична амплитудно-частотная характеристика входной цепи, лишь бы сигнал не выходил за пределы его чувствительности/перегрузочной способности, для вольтметра же АЧХ - один из основных параметров, её кривизна катастрофически влияет на погрешность. Странно, что вы этого не понимаете."

Причем здесь это, в данном случае? Вольтметр и частотомер могут работать по разному.
Речь ведь идет об относительных измерениях и о том, что каскад на DA3 ведет себя не так как другие повторители в приборе RLC-2.

 

Михалыч А "Можно детали старые на старые места поставить, тогда про дефект платы будет точный ответ."

1. Измерение конденсатора EPCOS 0.47 mkF/250V с фейковой микросхемой TL081 установленной на место DA1 в преобразователе ток-напряжение. На месте DA3 стоит рабочая TL081:

2. Тот же конденсатор.
Фейковая TL081 установлена на место DA3 в повторителе после фильтра.
На место DA1 установлена рабочая микросхема TL081.

3. Измерение конденсатора с двумя фейковыми TL081:
http://pro-radio.ru/measure/6873-490/#2016/05/01/18-52-44

 

HF-SSB: С выходном в повторителе соединен низкоомный инвертирующий вход ОУ DA3, а на печатной плате выходная дорожка проходит в непосредственной близости с неинвертирующим высокоомным входом

У операционных усилителей входное сопротивление одинаково у обоих входов. Сопротивление цепей, связанных со входами, определяется не ими, а подключенными к ним внешними элементами. В данном случае для инвертирующего входа - выход ОУ, для инвертирующего - выход генератора тестового сигнала, через фильтр, сопротивление которого составлено из 18-килоомных резисторов и 1000-пикофарадных емкостей на диапазоне 10к. Вот и получается, что когда вы подключаете щуп на выход ОУ - он у вас показывает истинное напряжение, а когда на вход - тестер у вас его шунтирует своей входной ёмкостью, естественно, вы и получаете заниженное значение. Паразитные ёмкости здесь не причём. У других повторителей в приборе ко входам подключены более низкоомные цепи, поэтому они и в гораздо меньшей степени реагируют на щупы тестера.
Вот теперь у вас есть прибор, которым вы можете измерять доли пикофарады, вот и проверьте, какова ёмкость двух соседних дорожек, и сопоставима ли она с 1000 пФ, подключенными к неинвертирующему входу повторителя.
А то у вас получается какой-то оксюморон - дорожка рядом со входом влияет на повторитель, а щуп тестера, подключенный непосредственно ко входу - не влияет.

 

Так, уже у второго человека в руках супер конденсатор. Счастливые.
То HF-SSB, EPCOS на конденсаторе буквами написано или логотипом? Если бы ещё измерение с последовательным 1 омом посмотреть, на всех хороших деталях в RLC.

 

HF-SSB какое входное сопротивление и емкость вашего вольтметра переменного тока. Вы можете измерить его своим RLC-2. Измеряйте Rp, Cp. Так, например входное сопротивление и емкость моего осциллографа с делителем 1:10 составляет 8,2 МОм, и 21 пФ (Rp и Cp), это на 10 кГц. Вот этим щупом тыкая в разные схемы я могу быть уверен, что он не окажет значительного влияния на работу схем.

Согласен с Eugene.A на счет того, что печать не могла оказать влияния на работу повторителя на ОУ. А вот входное сопротивление и емкость вольтметра могли подсадить напряжение на входе повторителя, по этому разные значения переменного напряжения на входе и на выходе повторителя. На входе меньше, на выходе больше.

 

Eugene.A: У операционных усилителей входное сопротивление одинаково у обоих входов.

Да, конечно в целом одинаковое. Но мы ведем речь о конкретном включении ОУ в виде повторителя на DA3, где инвертирующий вход ОУ соединен напрямую с низкоомным выходом ОУ, а сигнал подается на второй высокоомный вход.
Поскольку повторитель не инвертирует сигнал, и имеет относительно высокое входное сопротивление, то поступающий через паразитные связи выходной сигнал будет смешиваться со входным и искажать его. Причем паразитный сигнал может иметь разный фазовый сдвиг определяемый в том числе и подключенными реактивностями к клемам RLC-2.

Eugene.A: А то у вас получается какой-то оксюморон - дорожка рядом со входом влияет на повторитель, а щуп тестера, подключенный непосредственно ко входу - не влияет.

Не надо передергивать - влияет не просто какая-то дорожка рядом, а именно та по которой идет выходной сигнал. И я не знаю схем, кроме генераторов, где расположение входа и выхода усилительного каскада способствовало бы улучшению качества его работы.
Повторяю еще раз.
Вначале повышение тестового сигнала на клемах RLC-2 (при подключении конденсатора 0.01 мкФ) обнаружил АЦП самого RLC-2.
Точно такие-же действия, проведенные на моем втором работающем приборе не приводили к увеличению сигнала на клемах RLC-2.
Только после этого, для поиска места возникновения повышения уровня тестового сигнала я использовал вольтметр.
Т.е. еще когда я не дотрагивался вольтметром входа повторителя - на его выходе сигнал уже был увеличен.
После корректировки печатной платы и замены микросхемы DA3 это превышение устранено.

 

HF-SSB, постом выше я попросил Вас кое что измерить.

 

АК: какое входное сопротивление и емкость вашего вольтметра переменного тока

APPA305

 

Михалыч А: Если бы ещё измерение с последовательным 1 омом посмотреть

 
1 496 715