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转个矿石论坛的贴 50k至10MHzQ表(带电压监视、自动关机电路) [复制链接]

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离线bd2ca
 
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1552
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2010-11-08
http://www.crystalradio.cn/bbs/thread-149130-1-1.html
主要技术参数

用电量:小于40ma,电池寿命约40至50小时

量程q范围:第1量程10至240,第2量程q范围:50至1200

dds幅度温漂:200ppm/℃

信号源温漂,小于0.03%/℃(估计)

主调电容最大值 cmax = 512.4pf

主调电容最小值 cmin = 31.9pf

毫伏表线性度误差:40%量程至满量程误差小于0.5%,10%至40%小于1%,5%量程误差4%,小于5%量程误差很大。

毫伏表零点误差:1至2个字

毫伏表温漂:与零点误差有关

毫伏表调零后有效字数:898±20字,与检波器的偏置电压有关

毫伏表矫正输出字数:约1250字

毫伏表频率响应:大于10mhz

激励磁环电压变换比误差:100khz至10mhz,误差小于0.5%

激励磁环残余电阻:小于3毫欧

激励磁环残余电感:小于20nh

主可变电容残余电感:45nh

主可变残余电阻:未知(中波段约数毫欧,铜损可由趋电阻估计,介质损耗不好估计)

接线柱及引线的残余电阻:未知(比较大)

场效应管输入阻抗:10mhz,约150千欧(利用数据表估算);1mhz,1兆欧;阻抗估算不含电路板的损耗,考虑电路板的损耗,实际阻抗按70%计算即可

毫伏表输入总阻抗:10mhz,10兆欧;1mhz,70兆欧

毫伏表两个两程测量的一致性:在50khz至10mhz,全部一致,误差通常在2%以内。低量程换为高量程,会落在20%量程以下,所以误差变大。

自动关机:如果8分钟内,没有键盘操作,系统将自动关机。本电路没有设计电池电压检测电路,当电池的电压低于3.0v时,q表无法正常工作,测量值也不精确,建议用户定期测量电池电压。

测线圈q值的精度:第1量程中波段精度一般优于3%,第2量程与接线柱、可变电容的损耗有关,使用优质电容,中波段误差小于5%,差的电容测不了高q。第1量程,6mhz以上,误差小于3%,8mhz以上,误差5%。测线圈q值的精度是读者比较关心的问题,其实这个指标说明不了多少问题,因为线圈的状态,线圈引线、接线柱等的影响,测电感q值精度不会很高的。与hp q表比对,实测q=800的线圈,基本相同。q表受潮时,精度也要下降。所以这个精度只是参考,实际的精度一般优于以上参考值。

应采用软件系统提供的校准程序(4号菜单)对q表进行校准,不可使用标准电感或其它q表校准它。其它校准法,对此q表无效。也就是说,制作自q表,无需标准电感或标准q表。

正常情况下,使用一个分布电容小于3pf,q值为150左右的线圈,主调电容基本全部旋入,如果3db q与比值q一致,说明q表的表芯没有问题了。

调试时,可以使用一个q值已知的电感进行比对,以排除不必要的lc回路损耗。

lc回路q值精度:中波段精度1%(请注意分布电容、残余电感的影响,必要时要改正),8mhz以上2%,在满量程20%以下,误差变大许多。
q值的测量原理
比值q值测原理
在lcr串联电路中,给它施加极低内阻的激励信号源。当电路谐振时,电抗部分消失,激励信号u1全部加载在r上,当我们测量出电容器c上的电压u2,那么回路的q值就是q=u2/u1
激励信号源采用磁环变压器提供,它能够提供低内阻的信号输出,其损耗可以忽路不计。变压器的内阻约为1至2毫欧(初级短路时),谐振时,回路的总电阻一般在1欧姆以上,所以磁环的损耗可以忽略不计,可以认为激励信号全部加载到r上。实际电路中,初级阻抗小于10欧,等效到次级,阻抗约3毫欧,总内阻约5毫欧。
因此,事先测量出激励电压u1,并存入单片机的eeprow中,平时测量时,只需要测得u2就可计算谐振回路的q值了。首次使用时,对设备初始化工作中就要做u1的测量工作,把各频点的上的u1全部测量出来并保存。
磁环激励信号源会有一些残余电感,约20nh,它与被测电感串联形成一个总电感参与回路谐振。被测电感一般远大于20nh,所以残余电感引起回路感抗变化也可以忽略不计。当电容的损耗以及电容器的残余电感也可忽略时,所得的q值就是线圈的q值。
偏频法测q(3db测q法)
先找出谐振时的电压q1(q表的比值q显示值与谐振电压成正比),计算出3db点的电压,即q2=0.707q1,然后扫频,找出谐振电压为q2对应的两个频率f1和f2,所到中心谐振频率为f0=(f1+f2)/2,带通宽度为b=(f1-f2),最后,q=f0/b
此法测量的频骤比较多,但可以由单片机自动完成。
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离线max110
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765
只看该作者 1楼 发表于: 2010-11-08
用到stc的单片机了,没烧录文件很多人也是向着没法
离线bd2ca
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1552
只看该作者 2楼 发表于: 2010-11-08
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用到stc的单片机了,没烧录文件很多人也是向着没法
'
有啊,烧录程序也给出了。
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离线小八一2
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863
只看该作者 3楼 发表于: 2010-11-08
用stc89c52可以代替吗
离线BG9CNF
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只看该作者 4楼 发表于: 2010-11-09
[quote=小八一2]用stc89c52可以代替吗[/quote]
工作电压和端口电平不一样,好像不可以直接换吧。