простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» Гость

Мы рады вас видеть. Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизируйтесь!





» ДАТАШИТЫ
Например: TDA1562

» СХЕМЫ


Отметить прочитанными   -   Поиск   -   Правила   -   Новые сообщения

Модератор форума: Alex1, ВIOS  
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » ИЗМЕРЕНИЯ » Простой осциллографический пробник "Импульс-5110" (Из доступных деталей)
Простой осциллографический пробник "Импульс-5110"
Вт, 28.08.2018, 12:32 | Сообщение # 161        
KostevAlexandr
аватар
  Постов: 13  Offline
Запаял вчера операционник и часть резисторов и решил-таки выложить схему заранее на обозрение - если коллектив сочтет ее приемлемым вариантом, может быть совместно у нас быстрее получится запустить ее в дело. Описание схемы приведено ниже.
Поскольку прибор задумывался автором как автономное устройство, то использование одного источника питания - литиевой батареи без преобразователя "-" возможно при использовании виртуальной земли, что реализовано в паре осциллографов и было решено попробовать в данном варианте. Средняя точка реализуется с помощью Amp1, и, соответственно, АЦП установлен в соответствующий режим, размах относительно опорного можно устанавливать 1/2 Вольта, коммутируя REFSENCE. Далее, АЦП имеет выход OTR, который становится активным при уходе AIN за пределы измеряемого диапазона. Заведя его на прерывание, можно реализовать автоматическое смещение посредством ШИМ - порт В2, которая через RC цепочку и буфер Amp3 подается на сумматор/усилитель на 5 Amp2, на вход которого подается измеряемый сигнал через буфер Amp4. Таким образом, входная чувствительность составляет 200 мВ на шкалу при соединении REFSENCE и VREF. Напряжение смещения дополнительно измеряется ADC6, что позволит более гибко реализовать управление смещением.
Так как плата тестовая, то аттенюаторы пока не предусмотрены, но их легко можно добавить, сделав внешними.
Прибор задумано реализовать без кнопки питания: включение периферии идет через ключ на полевом транзисторе, при этом контроллер просыпается из режима Power-down по внешнему прерыванию на ножке порта С0 при нажатии кнопки S1. Режим Power-down останавливает генератор и ток потребления находится в пределах микроампер. Данная нога может служить при измерении напряжения батареи, выдавая лог.1 для входа ADC7, который используется для опроса клавиатуры. При этом в качестве опорного напряжения служит внутренний ИОН.
Порты программирования оставлены свободными - на них в дальнейшем можно повесить расширение по типу 74HC595 или другие SPI девайсы. Для дисплея используется модифицированная библиотека с функцией ShiftOut вместо SPI.


Отредактировал KostevAlexandr - Вт, 28.08.2018, 12:59
Вт, 28.08.2018, 12:54 | Сообщение # 162        
KostevAlexandr
аватар
  Постов: 13  Offline
Продолжение: печатная плата.
Поскольку зеленое земноводное периодически на меня нападает, то использование AD8066 я посчитал преждевременным в связи с тем, что у меня много неисправных дисплеев 17 дюймов, в матрицах которых (в Самсунгах и LG) стоят микросхемы EL5211 (baata) - 2 ОУ и EL5411 - 60MHz Rail-to-Rail Input-Output Op Amps и High slew rate = 75V/µs. По даташиту, они работоспособны, как и AD8066 от 5 вольт, но я на макетке запитал их от 3,3В и подавал 0,1-1МГц - форма сигнала не менялась, так что я решил всунуть для пробы EL5411 - 4 ОУ в одном корпусе. Для желающих повторить плату можно подредактировать так: Amp1 и Amp3 - дешевый MCP6002 / 6022, Amp2 и Amp4 - AD8066. Резисторные сборки для уменьшения места и сохранения точности - с материнских плат, диоды А7 (BAV99). Дисплеи у меня куплены были лет 5 назад несколько штук в Сириусе, поэтому имеют больше ног и требуют конденсатор - поэтому подключение отличается от китайского модуля. Плата получилась мелкая, но перевелась ЛУТом и вытравилась без проблем.
Вт, 28.08.2018, 13:09 | Сообщение # 163        
Лекс59
аватар
  Постов: 1469  Offline Друзья 
Цитата KostevAlexandr ()
High slew rate = 75V/µs.

Не так плохо. Я использовал АД823 которые немного слабже (в разных даташитах разное) и результат до полумегагерца был достаточно неплох.

Цитата KostevAlexandr ()
входная чувствительность составляет 200 мВ на шкалу

Ну вот и все. И с виртуальной землей вы не сможете ее поднять. Кроме того, чтобы ее достичь вам приходится АЦП использовать на максимальной чувствительности. Не удивляйтесь потом зубастой линии при закороченном входе.

Мое мнение - виртуальная земля не путь для нормального осциллографа.
Впрочем, я не профи.
Хотя ошибаюсь в данном случае вряд ли.

И господа, а нафига вы рисуете конденсаторы для кварца?
Если не ошибаюсь в атмегах предусмотрены внутренние.
Я во многих конструкциях НЕ ставил такие кондеры. В том числе и Импульсах - все работает стабильно. Тот же барограф - уже пару лет в непрерывном режиме.
Вт, 28.08.2018, 13:25 | Сообщение # 164        
KostevAlexandr
аватар
  Постов: 13  Offline
Все файлы в одном архиве

Цитата Лекс59 ()
Ну вот и все. И с виртуальной землей вы не сможете ее поднять. Кроме того, чтобы ее достичь вам приходится АЦП использовать на максимальной чувствительности.


Коэффициент усиления сумматора Amp2 выбран в пределах 5 чисто потому, что мне так захотелось, ничто не мешает его сделать 10, например, или вместо буфера Amp4 сделать усилитель. 200 / 400 мВ на шкалу в 256 отсчетов АЦП - это менее 1/2 мВ, что я считаю более чем достаточным и малореализуемым на практике. Далее, режим средней точки используется, например, в металлоискателях Квазар, для которых я разработал, по отзывам, неплохие платы. Так вот на них я осциллографом с 1 мВ/дел. шумы видел и измерял 2-3 мВ, что мы с Вами не увидим на дисплее с разрешением в 48 строчек. Посмотрю по факту, когда запаю АЦП и контроллер, что он будет выдавать - выводы для компорта при отладке есть.
Если необходим режим точного измерения напряжения, то программно можно реализовать "оверсемплинг" - другие вопросы, чем поверять опорник, как учитывать температурный дрейф и нужен ли вообще данный режим в пробнике.
В крайнем случае, можно всунуть преобразователь "-", но шумы от него тот еще геморрой. Насчет конденсаторов для кварца - я не нашел в Меге328 фузы для их включения, хотя где-то встречал упоминание про такую возможность, но, может, путаю с PIC-ами.


Отредактировал KostevAlexandr - Вт, 28.08.2018, 13:43
Вт, 28.08.2018, 13:35 | Сообщение # 165        
apeks
аватар
  Постов: 3089  Offline Друзья 
Лекс59,
Цитата Лекс59 ()
Мое мнение - виртуальная земля не путь для нормального осциллографа

я того же мнения,земля желательно "железная" а виртуальная изначально подразумевает теорию относительности
Вт, 28.08.2018, 13:44 | Сообщение # 166        
Лекс59
аватар
  Постов: 1469  Offline Друзья 
Строго говоря, должен поправить сам себя. Откорректировать пост не успел до следующего коммента, а теперь некорректно.

В целом у меня сейчас на Импульсе-5110 40 мВ/дел при 5 делениях. Те же самые 200 милливольт.
Отсутствие преобразователей может выразится в практически отсутствии вч помех по питанию. Правда ХЗ как скажутся помехи от цифровой части.

С одним своим усилителем я проделывал эксперимент по питанию напрямую от батареи. Правда с инвертором на 7660. Усилитель терял адекватность, если не изменяет память при 3,6 вольта. (поправляю. вспомнил. речь идет о макетной плате, на которой обкатывал разработку Булата).

Т.е. такой вариант имеет право на жизнь. Но мне не нравится. Почему - ХЗ. А я очень привык доверять своей технической интуиции. Были прецеденты.

Кстати в качестве инвертора мне понравился 34063. Два каскада фильтров практически полностью убирают помехи.
В Импульсах, что 5110, что 7735 на максимальной чувствительности и закороченном входе чистая прямая линия. (если не говорить об ошибках округления АЦП, но это отдельный разговор и будет у любого цифрового ослика).

Смотрел ими цепи питания друг-друга. Если что и есть, то в пределах 1-2 мВ. (мелкие колебания на пределе разрешающей способности осликов).

А с конденсаторами не сомневайтесь. Десятка два конструкций на МК у меня спокойно обходятся без них.


Отредактировал Лекс59 - Вт, 28.08.2018, 13:50
Вт, 28.08.2018, 13:52 | Сообщение # 167        
bumbec
аватар
  Постов: 69  Offline
34063))) найти вариант шумнее думаю просто невозможно)) чем TPS плох?


Отредактировал bumbec - Вт, 28.08.2018, 13:53
Вт, 28.08.2018, 13:53 | Сообщение # 168        
Лекс59
аватар
  Постов: 1469  Offline Друзья 
Цитата KostevAlexandr ()
Насчет конденсаторов для кварца - я не нашел в Меге328 фузы для их включения

Могу ошибаться, но по моим предположениям они включаются автоматом при выборе внешнего кварца, а выбирая диапазон частот кварца мы выбираем его величину.

Добавлено (28.08.2018, 13:56)
---------------------------------------------

Цитата bumbec ()
34063))) найти вариант шумнее думаю просто невозможно))

Тем не менее.
А шумнее... Попробуйте ICL7660... biggrin
В Электрике мне пришлось лепить толи 3 толи 4 каскада LC фильтров. И то не до конца.

Просто с 34063 стоит частоту загонять на максимум.

Добавлено (28.08.2018, 13:56)
---------------------------------------------

Цитата bumbec ()
чем TPS плох?

Тем, что его нет. Не пробовал. Не знаю.
Вт, 28.08.2018, 13:58 | Сообщение # 169        
bumbec
аватар
  Постов: 69  Offline
100 Кгц маловато.


Отредактировал bumbec - Вт, 28.08.2018, 14:00
Вт, 28.08.2018, 14:01 | Сообщение # 170        
Лекс59
аватар
  Постов: 1469  Offline Друзья 
Цитата bumbec ()
100 Кгц маловато.

Даже больше скажу, 100 кГц мне ни разу не удалось достичь. Обычно в р-не 70 получается. Даже если емкость совсем не ставить.


Отредактировал Лекс59 - Вт, 28.08.2018, 14:03
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » ИЗМЕРЕНИЯ » Простой осциллографический пробник "Импульс-5110" (Из доступных деталей)
Поиск:
Кто есть кто на форуме радиолюбителей: Администратор Модераторы Друзья Пользователи
Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2019, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта