LCR metre projesi icin fikir cimlastigi

[Haze]

@Mikro Step videoda bir direncin degerini olcerken olcum frekansi mhz seviyesine yaklastikca direncin karakteristigi bozuluyor, tamam mhz seviyesinde direnc olcmenin mantigi yok ama lcr metre icerisinde akim olcumu icin kullanilan direncler yuksek frekans bobin olcumlerinde bu durumdan ayni sekilde etkilenmeyecek mi o zaman olcum dogrulugu sasmayacak mi.
not: once bir bu projeyi bitirseydikte sonra metal dedoktere baslasaydin.

 

[Mikro Step]

RF devrelerinde kullanilan direncler de bizim kullandigimiz direnclerden degil. Fakat SMD direncler muhtemelen daha iyidir.
Eski tuner devrelerine bakarsan bu direncleri goreceksin. Adini simdi hatirlamiyorum. Bacaklilarla smdler arasinda ara bir grup vardi.

Havya projesi bitsin. Ikincisine geceriz.

Once dedektor yapariz gelen paralarla yapmak istediklerimizi satin da alabiliriz.

Hayal kurmak bedava ve kime zarari var?

 

[Haze]

@Mikro Step ben lcr metre projesinden vazgectim, gecenlerde daha onceden sardigim bir smps trafosu ile deney yaptim, aslinda elektorun yaptigi isi manuel olarak yaptim, sinyal jen. bir cikisina trafonun primerini ve bir direnci seri bagladim ve voltajlari olcerek enduktans hesapladim, faz farkinida sinyal jen. ikinci cikisini 1.cikis ile senkronize ederek fazini kaydirdim ve faz acisini net ilarak gordum(sekil olsun diye), hesapladigim degerler elimdeki lcr metreden farkli sonuclar verdi, ornegin lcr metre 10khz de olctugu deger 235uh ise 100khz de de ayni enduktansi verdi, ama osilaskop ile yaptigim olcumlerde 245uh cikti, bu kadar fark aslinda sorun degil ama lcr metrelerin biraz kandirdigini hissettim, ve bundan sonra bu tip islerde olcum yapma ihtiyaci hissedersem bu yontemi kullanmaya karar verdim, hem elimde genis bir frekans skalasi olmus oluyor.

 

[Mikro Step]

Bagladigin seri direncin akim siddetine ve acisina olan etkisini hesaplamalarda dikkate aldin mi?

 

[Haze]

evet, hatta birkac direnc ile ayri ayri yaptim, kucuk sok bobinlerinde degerler yakin cikiyor ama guc trafolarina gecince terslik basladi, belki elimdeki lcr metrenin olcum metodolojisi farkli ondandir, bildigim kadariyla elektorunki ile ayni degil, yani oyle sinus uygula faz acisina bak seklinde degil.

 

[Mikro Step]

Benimde el tipi LCR metrem var frekansi sabit. Yillarca onu kullandim. Ne zamanki masa tipini aldim olcum frekansini degistirdigimde tum degerler degisiyordu.

 

[Haze]

yok bendekinin 5 ayri frekansi var 100hz 120hz 1khz 10 khz 100khz de olcum yapabiliyor, benim garibime giden 10khz de aldigi sonuc 100khz deki ile tipatip ayni, bana yalan soyluyor, cunki olctugu guc trafosunun karakteristigi osiloskopta bakinca bariz degisiyor, dedimya belki metodolojisi farkli, elektorda bu durum muhtemelen olusmaz ama osiloskop ile daha garanti gibi.

 

[Mikro Step]

Elektor LCR metre devresini referans alarak (esasen buyuk olcude devrelerin benzerini kullanarak) STM32F103C8 islemcili sekilde PCB cizimine basladim.

MCU kodunu degistirerek ve cok basit ufak tefek mini kart eklentileri ile cok fonksiyonlu bir cihaz haline getirecegim.
Cihaz tek basina MCU uzerine yuklenen program sayesinde tekil gorevlere sahip olacagi gibi PC ile de USB baglantisi da olacak ve Kullanici kendi PC yazilimini yapabilecek, karta mikro gorevler verebilecek. (Su frekansi istiyorum, amplifikator kazanci su olacak, bana genlik ve faz bilgisini ver vs)

Kart ile neler yapilabilecek?

Ilk aklima gelenler.

LCR metre
Altin dedektoru
Sistem tanimlayici (BODE analiz)
Voltmetre/Ampermetre (Efektif/Ortalama)
WSPR Radyo alicisi

Tek kusuru malzemelerinden dolayi kart biraz pahali olacak gibi gorunuyor.

Fakat ornegin ortaya iddiali bir altin dedektoru, iddiali bir LCR metre cikarsa bu asamada buyuk gorunen kart maliyeti komik kalacak.

 

[Mikro Step]

U12, U11, U10 ciplerinde FB ile - uc arasindaki direncler 1K, 10K, 100K secilmis.

Halbuki asagidaki dokumanda bu direnc icin 16.sayfada 250 ..... 499 Ohm onerilmis.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8099.pdf

Her ne kadar oneri sadece voltaj amplifikator icin mi yoksa tum configurasyonlar icin mi belirtilmemisse de burasi bu tasarimda bir sorun kaynagi olabilir.

 

[Mikro Step]

Bu akim amplifikatoru benim aklima yatmadi. Sebebini yukaridaki mesajimda yazmistim. Uretici gurultu acisindan feedback resistor degeri ile ilgili sinirlama koymus ve bu sinirin disina cikildiginda direnc kaynakli gurultu artacak. Tavsiye edilen degerin 2, 20, 200 kati kullanilmis.

Acaba cipi 2Mhz de kullanirken bu duruma kafa yormamak mi lazim?

Alternatif arayisinda ilk basta modern PGA lardan kullanmayi dusundum. Fakat cok yuksek frekanslarda calisanlar icin alt sinir DC'ye inemiyor.
Var olanlarin da yuksek kazanclarda band genisligi cok dusuyor.

Tasarimda kullanilan LMH6644 cok guzel bir opamp. Fakat bununla da yapilsa 1000 kat yukseltme de bu direnc gurultusu gene one cikacak.
Siradan projelerimizde bu tip sorunlarla genelde karsilasmiyoruz. Fakat is olcu aleti olunca bu konulari mesele etmek lazim.

Tecrubeli oldugum bir konu da degil ve bu 2Mhz de 1000 kazanc mide bulandirici.

Isin ciddiyeti icin https://www.edmundoptics.com/p/variable-low-noise-current-amplifier/15922/

 

[taydin]

İyi bir inamp ile 1000 kazanç hiç sorun olmuyor

Mikrofon preamp devresi

Sony'nin UWP-D11 kablosuz mikrofonunu benim PC'nin ses kartına takınca neredeyse hiçbir sinyalin gelmediğini gördüm. Biraz daha inceleyince, alıcı cihazının çıkışının line seviyesinde değil de, mikrofon seviyesinde olduğunu gördüm. Ben ses kartında da preamp özelliği olmadığı için mecbur...

mekatronik.org

 

[Mikro Step]

DC...2Mhz band genisligi, dogruluk, distortion, gurultu, offset hepsinin de cok iyi olmasi gerekiyor.

Birkonuyu merak ediyorum.

HP scopumu inceledigimde V/div icin her bir kademe icin ayri amplifikator yapilmamisti. Bir tane PGA ile halletmisler.

Elektor LCR metrede x1, x10, x100, x1000 seklinde 4 ayri amplifikator kullanilmis.

Keske bu tasarimci ile sohbet etme sansimiz olsaydi.

Oyle ongordum cevabi bile tatmin ederdi.

 

[Mikro Step]

Elektor kartın yarısından biraz büyük olacak. 99 x 99 mm

 

[Mikro Step]

R109 ve D5 ne amacla konmus? (Sol alttaki iki eleman)

Reset_DDS_BARRE sınyali ile zaten U30 resetleniyor. Reset ardından fake clock olusup U30 cıkısı tersine dönse bile PHI_OUTu değerlendiren PSD için bu durum hiç sorun değil. (Bu arada U29 da sembol hatası olmuş. Bunun buffer değil inverter olarak çizilmesi gerekiyordu.)

Gerçekten adam ne düşündü de bu iki elemanı koydu acaba?

 

[Yasin.]

Söylediğiniz gibi bu iki elemanın kullanılmasının hiçbir mantığı yok. Fakat AD9834 veri sayfasında "Reset Function" ve resetle ilgili kısımlar okununca adreslenebilir kayıtların etkilenmediği yazmakla birlikte, aşağıdaki ibarede reset pini tekrar low döndükten sonra 8 clock darbesinden sonra set edilen değerin DAC çıkışına yansıyacağı gibi bir durum söz konusuymuş gibi anlıyorum. İngilizcem kötü olduğu için emin olamayıp googletranslate ile çevirerek baktım sanki doğru gibi. Yani özetle reset anında yalancı sinyal oluşmaması için U28 in girişini manipüle ederek çıkışı low seviyede hareketsiz tutmayı garanti etmek için kullanılmış olabilir.

The flow chart in Figure 31 shows the operating routine for the
AD9834. When the AD9834 is powered up, the part should be
reset. This resets appropriate internal registers to 0 to provide
an analog output of midscale. To avoid spurious DAC outputs
during AD9834 initialization, the RESET bit/pin should be set
to 1 until the part is ready to begin generating an output. RESET
does not reset the phase, frequency, or control registers. These
registers contain invalid data, and, therefore, should be set to a
known value by the user. The RESET bit/pin should then be set to 0 to begin generating an output. The data appears on the
DAC output eight MCLK cycles after RESET is set to 0.

 

[Mikro Step]

Dokumanina bakmamistim. Tamam reset ardindan sentezleyiden supriz data cikmasi supriz clocklar anlamina gelir fakat bu durumun dedektor devresine hic bir zarari yokki.

Tasarimci gereksiz yere bu kisima kafa yormus.

 

[Yasin.]

U45 ve U29 un da aynı reset kaynağında kullanılması da gereksiz olmuş. Sonuçta birisi not diğeri sadece buffer. Sadece birisini kullanıp diğeri girişten kullanabilirdi.

Pardon yanlış değerlendirmişim. DVDD ile +5V hatları farklı seviyelerde olduğu için tedbir alınmış.

 

[Mikro Step]

Init asamasinda FF'un 0 yerine 1 ile baslamasi hesaplanacak acinin 0 yerine 180 derece olmasina neden olacak.

Bu durumda Direnc elemaninda akim ve gerilim 180 derece faz farkli, Bobin olcumunde bobini kapasitormus gibi algilamak, kapasitoru de bobin gibi algilamak mumkun.

Mevcut cozumde bile halen sorun var diye dusunuyorum. (FF cikisindaki sinyal ile sin sinyal arasinda kucuk bir kayiklik olabilir.)

Buna engel olmak icin DDS resetlenmeli, FF da set edilmeli. FF set sinyali MCU ile aktif yapilirken set sinyal i ancak Sin sinyalinin pozitif alternansi basladiginda MCU'dan bagimsiz olarak kalkmali.

Yani sin sinyal ile kare dalga sinyalin faz acisinin sifir oldugundan emin olmak gerekiyor.
Mevcut tasarimda bu is nasil basarilmis anlamadim. Dusunceme gore kucuk bir kayiklik olabilir ve bundan haberdar olmayabiliriz.

 

[Mikro Step]

MCU 5v sinyal gonderdigi icin bu sinyal ile FF dogrudan resetlenebilirdi. DDS resetlenmesi ise 5/3v seviye donusturucu inverter ile cozulebilirdi.

Benzer durum diger semalarda da var.

 

[Yasin.]

DDS in FSYNC pini ile senkronu sağlıyor muhtemelen, mcu yazılımında şık bir trick kullanılmış olabilir.