Miernik poziomu sygnału

[jackone]

A myślałem, że śnieg w maju to najdziwniejsza rzecz jak mnie dzisiaj spotka

a co jescze coś ciekawszego jakiś DAC zbudowany z lamp lub i-Podey chiński na ECL83

[traxman]

Najprawdopodobniej nie jestem ani młodszy, ani nie chcę na tym zarobić... ale ni ma jak dobre słowo na początek.

Do czego oprócz hobby potrzebny jest woltomierz m.cz o zakresie uV i tak szerokim paśmie przenoszenia i czy aby odczyt na wskaźniku analogowym o dokładności 1.5-2.5% nie jest puszczaniem pary w gwizdek, AD637 jest jednym z dokładniejszych przetworników RMS?
Dalsze obniżenie szumów to już tylko obniżanie temperatury w termostacie, ale to kosztowny zabieg.

Ostatnio Tomek, sprawdzał możliwość programowego obliczania Trms przy użyciu bardzo słabego zarówno od strony sprzętowej ADC jak i programowej (8bit) procesora Attiny461, wyniki okazały się nadzwyczaj interesujące i całkowicie porównywalne z AD736, gdyby zastosować jakiś współczesny procesor, dokładny i w miarę szybki ADC, cały miernik sprowadza się do wejściowego wzmacniacza różnicowego, ale tak jak pisał RomekD, to raczej kilka wkładek o dostosowanych do potrzeb pomiarowych zakresach i Zwe. Filtrację tez można zwalić na procesor. Może Macska, ATM i Ukaniu coś doradzą...

[pcat]

Dziękuję za odpowiedź... i pozwolę ustosunkować się do Waszych wypowiedzi w kolejnych postach:

1) A, jak kompensujesz napięcia niezrównoważenia poszczególnych wzmacniaczy operacyjnych i samego AD ? ,
25mV dużo za dużo

- jak zwrócisz uwagę na schemat to zauważysz, że nie przenosi składowej stałej więc kompensacja napięć niezównoważenia jest zbędna (przy tych wzmocnieniach). AD637BRZ jest fabrycznie, precyzyjnie strojony.

Teraz pozwolę sobie na trochę krytyki pod Twoim adresem Dzielnik wejściowy dla ~100kHz o rezystancji 100Mohm?

Tzn. co jest nie tak z dzielnikiem poniżej ? - na symulacji jest tip-top skompensowane


Odnośnie Twojego dzielnika 1/1000 złożonego z 1M||4pF-->1k||10pF , to do ok 10kHz jakoś sobie radzi z podziałem przez 1000 -- ale powyżej 10kHz to zaczyna przyrastać napięcia po podziale z dalszym wzrostem częstotliwości. Nie wspomnę podziału przy 200kHz --- chyba , że to celowy zabieg kompensacji.

Odnośnie AD637 , przeglądając note katalogową zauważyłem - że kompensacja napięcia niezrównoważenia jest wskazana. 25mV jak u Ciebie na wyjściu , to jak już pisałem dużo za dużo


Ja zastosowałem kompensację w AD536 - na wyjściu zjechane praktycznie do 0mV czasem pokaże +/- 0,1mV

W jednym z wątków miernika mocy Traxmana - stosował AD736 może podpowie jaki poziom tegoż napięcia Miał na wyjściu

[traxman]

Co do kompensacji ,to 1pf jest nie do uzyskania w rzeczywistym układzie, rezystor 89M, będzie miał sam kilka pF, można sprawdzić w karcie katalogowej, a do tego jeszcze pojemności montażowe, realniej było by mieć tak kilka pF.

[pcat]

cyt.....
Myślę też, że budowanie mierników poziomu sygnału i szumów o paśmie przenoszenia rzędu setek kHz, lub nawet pojedynczych MHz, dla zastosowań w technice audio,
jest pozbawione sensu.....................

W wakacje będę chciał rozpocząć budowę tego typu układu pomiarowego.
Zamierzam na jego wejściu umieścić cztery rodzaje przedwzmacniaczy, w tym ultraniskoszumne, zbudowane na czterech wzmacniaczach AD797 i trzech innych układach dla wyższych impedancji źródła. Chciałbym by filtracje i pomiary napięć szczytowych i skutecznych dokonywał jakiś DSP (zastanawiam się nad wykorzystaniem w tym celu TMS320F28016).

Pozdrawiam,
Romek

Miłych wakacji , może faktycznie - szkoda czasu - na te "fiku-miku z trickami" i elektroniką własnej produkcji
Pozdrawiam
Waldemar Dryjski

[traxman]

Szkoda - nie szkoda, ale czasami dobrze trzeba określić założenia, aby się nie wkopać (czasowo, finansowo itp.)

[jackone]

Najprawdopodobniej nie jestem ani młodszy, ani nie chcę na tym zarobić... ale ni ma jak dobre słowo na początek.

Do czego oprócz hobby potrzebny jest woltomierz m.cz o zakresie uV i tak szerokim paśmie przenoszenia i czy aby odczyt na wskaźniku analogowym o dokładności 1.5-2.5% nie jest puszczaniem pary w gwizdek, AD637 jest jednym z dokładniejszych przetworników RMS?
Dalsze obniżenie szumów to już tylko obniżanie temperatury w termostacie, ale to kosztowny zabieg.

Ostatnio Tomek, sprawdzał możliwość programowego obliczania Trms przy użyciu bardzo słabego zarówno od strony sprzętowej ADC jak i programowej (8bit) procesora Attiny461, wyniki okazały się nadzwyczaj interesujące i całkowicie porównywalne z AD736, gdyby zastosować jakiś współczesny procesor, dokładny i w miarę szybki ADC, cały miernik sprowadza się do wejściowego wzmacniacza różnicowego, ale tak jak pisał RomekD, to raczej kilka wkładek o dostosowanych do potrzeb pomiarowych zakresach i Zwe. Filtrację tez można zwalić na procesor. Może Macska, ATM i Ukaniu coś doradzą...

nie bierz sobie do serca mojego postu na temat pomocy. Jeżeli poczułeś się urażony to przepraszam. Napisałem o pomocy odpłatnej ponieważ kilkakrotnie na elektrodzie otrzymałem na PW propozycje pomocy za gratyfikację nie prosząc o nią. Więc jeszcze raz przepraszam
Natomiast budowa układów o tak wyśrubowanych parametrach... jestem zwolennikiem analogowego przetwarzania dźwięku i nie tylko, wolę wskaźniki analogowe w samochodzie, zegarek na rękę ze sprężyną, w telefonie wyświetlony zegarek analogowy itd, itp.
AD637 jest rzeczywiście bardzo dokładny a analogowa wskazówka ma teoretycznie rozdzielczość "nieskończoną"
pytanie posiadacza mp3 player-a do miłośnika analogowej płyty - "jaki bitrate ma Twój system?" odp. "w zasadzie nieskończony, ograniczony tylko kwantową strukturą materii "
A w temacie przetwarzania wyników to zawsze mogę wcisnąć jeszcze jakiś ADC z wyjściem i^2C.
Co do filtrowania cyfrowego uważam że nie tędy droga. Owszem zda to egzamin... ale jeżeli coś będzie maskowane przez szum na wejściu ADC to w prosty sposób tego nie wyciągnę i nie zmierzę... a w tym przypadku metoda przetwarzania wielokanałowego z sumowaniem niewiele mi da.

[jackone]

Dziękuję za odpowiedź... i pozwolę ustosunkować się do Waszych wypowiedzi w kolejnych postach:

1) A, jak kompensujesz napięcia niezrównoważenia poszczególnych wzmacniaczy operacyjnych i samego AD ? ,
25mV dużo za dużo

- jak zwrócisz uwagę na schemat to zauważysz, że nie przenosi składowej stałej więc kompensacja napięć niezównoważenia jest zbędna (przy tych wzmocnieniach). AD637BRZ jest fabrycznie, precyzyjnie strojony.

Teraz pozwolę sobie na trochę krytyki pod Twoim adresem Dzielnik wejściowy dla ~100kHz o rezystancji 100Mohm?

Tzn. co jest nie tak z dzielnikiem poniżej ? - na symulacji jest tip-top skompensowane

Odnośnie Twojego dzielnika 1/1000 złożonego z 1M||4pF-->1k||10pF , to do ok 10kHz jakoś sobie radzi z podziałem przez 1000 -- ale powyżej 10kHz to zaczyna przyrastać napięcia po podziale z dalszym wzrostem częstotliwości. Nie wspomnę podziału przy 200kHz --- chyba , że to celowy zabieg kompensacji.

Odnośnie AD637 , przeglądając note katalogową zauważyłem - że kompensacja napięcia niezrównoważenia jest wskazana. 25mV jak u Ciebie na wyjściu , to jak już pisałem dużo za dużo


Ja zastosowałem kompensację w AD536 - na wyjściu zjechane praktycznie do 0mV czasem pokaże +/- 0,1mV

W jednym z wątków miernika mocy Traxmana - stosował AD736 może podpowie jaki poziom tegoż napięcia Miał na wyjściu

co do kompensacji... na schemacie są wartości "z powietrza". Musiałem wstawić cokolwiek żeby móc narysować płytkę... schemat układu to wersja evaluacyjna która służy do testowania wzmacniaczy i rozwiązań typu wpływ diod zabezpieczających na parametry szumowe itd. dlatego jest tam tyle jumperów. Jak zwrócisz uwagę na zdjęcie płytki to na niej nie zamontowanych kondensatorów kompensacyjnych a tylko pady pod nie i wartości rezystorów są takie tylko w celu uzyskania rezystancji około 1M a nie do konkretnego podziału napięcia. W ogóle to symulacja układu kompensacyjnego mija się z celem na tym etapie bo nie to jest celem podczas tego etapu. Natomiast w kwestii kompensacji napięcia niezrównoważenia AD637 to gdyby było potrzebne bym zastosował nawet na tym etapie... ale jest zbędne. Układ AD637BRZ ma gwarantowany offset <=0,5mV i rzeczywiście to prawda i trochę lepsze parametry od AD736

symulacja w ogóle układu kompensacyjnego mija się z celem bo zawsze masz inne czynniki które powodują zmiany parametrów. Banalne ale empirycznie potwierdzone - po umyciu izopropanolem układu dzielnika w moim mierniku cyfrowym przestało skakać zero na zakresie 200mV

[Romekd]

Witam.

cyt.....
Myślę też, że budowanie mierników poziomu sygnału i szumów o paśmie przenoszenia rzędu setek kHz, lub nawet pojedynczych MHz, dla zastosowań w technice audio,
jest pozbawione sensu.....................

W wakacje będę chciał rozpocząć budowę tego typu układu pomiarowego.
Zamierzam na jego wejściu umieścić cztery rodzaje przedwzmacniaczy, w tym ultraniskoszumne, zbudowane na czterech wzmacniaczach AD797 i trzech innych układach dla wyższych impedancji źródła. Chciałbym by filtracje i pomiary napięć szczytowych i skutecznych dokonywał jakiś DSP (zastanawiam się nad wykorzystaniem w tym celu TMS320F28016).

Pozdrawiam,
Romek

Miłych wakacji , może faktycznie - szkoda czasu - na te "fiku-miku z trickami" i elektroniką własnej produkcji
Pozdrawiam
Waldemar Dryjski

Przepraszam, nie bardzo rozumiem tą wypowiedź Kolegi. Bardzo mała ilość wolnego czasu sprawia, że niekiedy coś mi umknie podczas czytania danego wątku W każdym razie nie miałem zamiaru Kolegi zniechęcać..
Co do przedstawionego przez Kolegę dzielnika, to mam mieszane odczucia. Proszę zerknąć na załącznik poniżej, w którym zamieściłem dzielnik "wejściowy" jednego z moich mierników poziomu sygnału. Tu również jak w dzielniku Kolegi zakres regulacji wynosi 100 dB, jednak ten dzielnik składa się tak naprawdę z dwóch dzielników, z których jeden znajduje się na wejściu pierwszego wzmacniacza, a drugi umieszczony jest bezpośrednio za nim. Kręcąc pokrętłem w rzeczywistości ustawiamy różne kombinacje obu dzielników, dające w sumie tłumienie podane na skali przy pokrętle. Wzmocnienie pierwszego stopnia wzmacniacza wynosi tylko 10, co jest wskazane dla poprawnego przenoszenia dużego zakresu zmian wartości sygnału wejściowego. Dzięki takiemu rozwiązaniu impedancja wejściowa miernika wynosi zawsze 1M, co, przynajmniej w moim odczuciu, wydaje się wartością optymalną dla tego typu urządzeń.

Dzielnik przedstawiony przez Kolegę ma nierealne wartości przyjętych pojemności. Same doprowadzenia do przełącznika (przekaźników) mogą dawać wielokrotnie większą pojemność niż ta użyta w dzielniku. Poza tym aby dzielnik zapewniał poprawną wartość napięcia wyjściowego następujący po nim stopień wzmacniający powinien posiadać ogromną rezystancję wejściową, by jego podłączanie do danego punktu dzielnika nie wpływało na podział napięć. Niestety są to warunki bardzo trudne do spełnienia.

Pozdrawiam serdecznie,
Roman Darski

[jackone]

Dzielnik powoli złożony - wymagało to przemierzenia góry rezystorów i wybranie odpowiednich - wynik zmierzony poniżej

gratuluję wytrwałości... ale jak bijemy to z obu stron
wybrałeś dzielnik za pomocą multimetru i masz 100Mohm... fajnie ale teraz zabaw się w praktykę i zrób takie coś:

NIEBEZPIECZNE - zastanów się zanim rozpoczniesz i robisz to na własną odpowiedzialność
podłącz cały dzielnik w szeregu z mikroamperometrem (koniecznie z długą skalą) i zasil układ napięciem np. 100v uwaga
przez układ popłynie prąd 1uA. Zgadza się??? teraz ostrożnie (100V) umyj go izopropanolem (to znaczy rezystory powyżej 1Mohm) jest zmiana? Żeby to zaobserwować na mierniku cyfrowym to musisz mieć rozdzielczość pomiaru przynajmniej 100nA
NIEBEZPIECZNE
...
Nie bierz tego do siebie. Jak sam zauważyłeś obaj robimy podobny układ (przynajmniej tor wejściowy), ale mam wrażenie że nie masz doświadczenia w tej materii. Nie obrażaj się tylko pozwól sobie pomóc. Weź dowolny schemat oscyloskopu i zobacz jak tam jest zbudowany tłumik wejściowy, powiel taki układ tylko zmień wartości stosownie do Twoich potrzeb i daj sobie spokój z rezystancją dzielnika >1Mohm. Większość DTR-ek układów elektronicznych podaje "[...] pomiar napięć zmiennych[...] Rwe>=1Mohm[....]. Skup się lepiej na układzie wzmacniacza wejściowego i torze ADC oraz na oprogramowaniu a dzielnik po prostu skopiuj. Ten element jest naprawdę bardzo trudny w zestrojeniu i gwarantuję Ci, że ani PcSpice ani żaden inny symulator nie poda Ci właściwych wartości dla Twojego, zmontowanego układu.
pozdrawiam
Jacek

[Romekd]

jackone
Argument raczej słaby, gdyż jeśli ktoś się bardzo postara, to zdobędzie rezystory wysokoomowe o tolerancji 1%, lub 0,1% (są produkowane o jeszcze większej dokładności, na specjalne zamówienie). Oporników o tak wysokiej rezystancji nie powinno się w ogóle dotykać palcami, nie wspominając już o jakimś myciu..
.
Przeglądając jeszcze raz wątek zastanowił mnie jeden szczegół - próba znalezienia odpowiedniej wartości rezystorów poprzez pomiar tysiąca sztuk (strasznie mozolna praca i być może zupełnie syzyfowa ). Wszystko byłoby dobrze gdyby do dzielnika zostały zastosowane rezystory o dużej precyzji, a sam ich dobór nastąpił z pomocą wysokiej jakości profesjonalnego multimetru, którego wskazań można być pewnym. Niestety jeśli dobrze rozpoznaje, Kolega dokonywał pomiarów miernikiem firmy UNI-T o symbolu UT70A (proszę mnie poprawić jeśli się mylę). Dokładność tanich mierników bardzo szybko spada wraz ze wzrostem wartości mierzonych rezystancji, czego UT70A może być świetnym przykładem. Tak się akurat przypadkowo składa, że dysponuję dwoma takimi miernikami, z których jeden ma już dobrych kilka lat i w międzyczasie sporo "przeżył" (aż zupełnie wyblakł; tandetne tworzywo), a drugi jest miernikiem prawie nowym, niedawno wyciągniętym z pudełka. Ich wskazania spróbowałem porównać ze wskazaniami dwóch identycznych mierników marki Brymen, model BM859CF (profesjonalne; klasy przemysłowej). Wskazania dla rezystora o oporności 27M (w rzeczywistości miał 26,84M) były niestety diametralnie różne i pokazały, że miernik UT70A na zakresie do 2000M nie jest już miernikiem, a jedynie wskaźnikiem...

Pozdrawiam,
Romek

[zjawisko]

Ja również posiadam UT70A, jest on "wygrany" więc nie marudzę. Ale fakt, że zakres 2000MΩ jest dowcipem.

Natomiast pocieszające jest to, że te najtańsze mierniki (20PLN i okolice) już w okolicach 1MΩ pokazują doszczętne pierdy... Pomijając już to, że niektóre w ogóle powinny mieć miano wskaźników, a nie mierników.

[pcat]

cyt.........................
Co do przedstawionego przez Kolegę dzielnika, to mam mieszane odczucia. Proszę zerknąć na załącznik poniżej, w którym zamieściłem dzielnik "wejściowy" jednego z moich mierników poziomu sygnału. Tu również jak w dzielniku Kolegi zakres regulacji wynosi 100 dB, jednak ten dzielnik składa się tak naprawdę z dwóch dzielników, z których jeden znajduje się na wejściu pierwszego wzmacniacza, a drugi umieszczony jest bezpośrednio za nim. Kręcąc pokrętłem w rzeczywistości ustawiamy różne kombinacje obu dzielników, dające w sumie tłumienie podane na skali przy pokrętle. Wzmocnienie pierwszego stopnia wzmacniacza wynosi tylko 10, co jest wskazane dla poprawnego przenoszenia dużego zakresu zmian wartości sygnału wejściowego. Dzięki takiemu rozwiązaniu impedancja wejściowa miernika wynosi zawsze 1M, co, przynajmniej w moim odczuciu, wydaje się wartością optymalną dla tego typu urządzeń.

Dzielnik przedstawiony przez Kolegę ma nierealne wartości przyjętych pojemności. Same doprowadzenia do przełącznika (przekaźników) mogą dawać wielokrotnie większą pojemność niż ta użyta w dzielniku. Poza tym aby dzielnik zapewniał poprawną wartość napięcia wyjściowego następujący po nim stopień wzmacniający powinien posiadać ogromną rezystancję wejściową, by jego podłączanie do danego punktu dzielnika nie wpływało na podział napięć. Niestety są to warunki bardzo trudne do spełnienia.

Pozdrawiam serdecznie,
Roman Darski

Dziękuję za pomocną podpowiedź o przedstawionym dzielniku jaki zamieściłem - faktycznie elementy C należy skorygować. Jednak samo skorygowanie C lub R dzielnika -- wiele nie zmieni w pracy dzielnika - gdyż obciążenie samego wzmacniacza wejściowego ma niewielką impedancje i dość znacznie obciąża dzielnik -- rozwiązanie może być zastosowanie pośredniczącego układu wtórnika
o Zwe np. 100-200M . A , może inaczej to praktycznie rozwiązać?

ps.
W , załączniku widać jedynie pokrętło ze skalą dzielnika
Czy możliwe jest wklejenie schematu tego dzielnika ?

Pozdrawiam
Waldemar Dryjski

[traxman]

W kilku rozwiązaniach przyrządów, stosuje się dwustopniową regulację tak jak wspominał Romek, pierwszy stopień to dzielnik, drugi wzmacniacz o regulowanym w pętli sprzężenia zwrotnego wzmocnieniu (także poniżej ku=1), ułatwia to uzyskanie szerokiego zakresu wzmocnienia/tłumienia przy w miarę znośnych parametrach. Przełączanie rezystorów w pętli zrealizowane jest na kluczach analogowych (multiplekserach) a tłumik na elementach stykowych.

[pcat]

NIEBEZPIECZNE - zastanów się zanim rozpoczniesz i robisz to na własną odpowiedzialność
podłącz cały dzielnik w szeregu z mikroamperometrem (koniecznie z długą skalą) i zasil układ napięciem np. 100v uwaga
przez układ popłynie prąd 1uA. Zgadza się??? teraz ostrożnie (100V) umyj go izopropanolem (to znaczy rezystory powyżej 1Mohm) jest zmiana? Żeby to zaobserwować na mierniku cyfrowym to musisz mieć rozdzielczość pomiaru przynajmniej 100nA
NIEBEZPIECZNE
pozdrawiam
Jacek

H....m , że 1uA płynie przez dzielnik - wiem
Jednak , czy będzie 1uA lub 10uA płynąć przez R --ew. zmiany w gałęzi C wartości - To wiele nie zmieni , gdyz impedancja wejścia wzmacniacza jest stosunkowo niska ok 10k /o .ile dobrze policzyłem / i dość znacznie obciąża dzielnik ---- wskazane inne rozwiązanie np wtórnik pośredniczący pomiędzy dzielnik i wzmacniacz.

Doświadczeń proponowanych nie zrobię ale , każdą konstruktywną pomoc Tak