请问 100KHZ 以上的 LCR 电挢如何实现？

PSIR · 发表于 2012-1-11 17:45:41

各位先进好：

下图是 HP 阻抗量测手册里面的方块图，小弟目前研究的 LCR 电挢是左边那种地於 100KHZ 的结构，只是一个反相器的自动平衡电挢，

但我尝试多时希望能突破 100KHZ 的限制但一直无法成功，後来经由高手告知要高於 100KHZ 的话要用右边那种结构，

可是方块图看的容易，却不知道怎麽实现，这方面的资料也找不到，目前找到的都还是低频的 LCR 表电路

请问事否有人尝试过 100KHZ 以上的 LCR 电挢？能否指点一二或是哪里有资料可以找的，谢谢。

(原文件名:HP-Auto-blancing bridge.jpg)

enovo2468 · 发表于 2012-1-11 21:01:20

http://128.238.9.201/~kurt/manuals/manuals/
这里应该有吧，找到有什么型号是LCR电桥把型号说下

jt6245 · 发表于 2012-1-12 12:23:34

已经见过上面的链接,阅览过4274a.感觉平衡方法类似于PID控制中PI.
作为业余爱者好知识是的限.just for fun. no further comment
例如 4260a,4262a,4263b,4274a,4275a,4284a,4286a 型号是LCR电桥.
4278a是电容电桥表.
另一方面，38网有Quadtech1692 LCR电桥服务手册
谁可以帮助转到这里.

zwei99999999 · 发表于 2012-1-12 13:56:04

点击此处下载 ourdev_712562AEMGEF.pdf(文件大小:2.79M) (原文件名:1692 Digibridge.pdf)

gzhuli · 发表于 2012-1-12 15:30:57

回复【楼主位】PSIR
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图c中的null detector其实和图b是一模一样的，但是图b的Rr是随量程切换的，图c的null detector是固定的。
图b的运放身兼null detector和180°反相驱动，要注意这个180°是固定不变的，这就使null detector本身的相移叠加在上面无法消除，频率越高误差就越大。
而图c则是把null detector独立出来了，由它的输出来调整驱动信号的相位直到null detector输出为0，这样null detector本身的相移就消掉了。
这个电路是很复杂的，调试也不是那么容易，建议你考虑现代点的办法吧，例如两路高速ADC做FFT分析，可能还更容易些。

jt6245 · 发表于 2012-1-13 22:11:13

感谢3楼..虽然不能看清楚电路图.非常相的似设计
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4217332&bbs_page_no=1
(22楼的lcr_meter_817_shematic_134.pdf)

PSIR · 发表于 2012-2-1 10:26:03

回复【4楼】gzhuli 咕唧霖
回覆【楼主位】psir
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图c中的null detector其实和图b是一模一样的，但是图b的rr是随量程切换的，图c的null detector是固定的。
图b的运放身兼null detector和180°反相驱动，要注意这个180°是固定不变的，这就使null detector本身的相移叠加在上面无法消除，频率越高误差就越大。
而图c则是把null detector独立出来了，由它的输出来调整驱动信号的相位直到null detector输出为0，这样null detector本身的相移就消掉了。
这个电路是很复杂的，调试也不是那么容易，建议你考虑现代点的办法吧，例如两路高速adc做fft分析，可能还更容易些。
-----------------------------------------------------------------------
能否请教高速adc做fft分析有没有那边有范例或讨论的？我没有做过FFT，一点概念都没有，
这种作法应该就和 AD5933 这颗网路分析仪的 IC 一样原理。

Receiver · 发表于 2012-3-26 10:52:35

本帖最后由 Receiver 于 2012-3-26 11:14 编辑

PSIR 发表于 2012-2-1 10:26
回复【4楼】gzhuli 咕唧霖
回覆【楼主位】psir
------------------------------------------------------ ...

可以先从DFT算法看起，其实DFT算法在AD5933的Datasheet中也有写；

【为方便理解，先不考虑AD5933那种只有单个ADC的结构，
因为这会涉及到信号源与ADC的同步问题】

整个过程大概如下：

先用一个双路ADC对矢量V和矢量I信号进行同时采样，
采样后，得到V矢量和I矢量的两组序列，

然后分别对V和I矢量的样点进行两次DFT运算，
可以分别得到V矢量和I矢量的幅度和相位信息，
从而可以推算出V和I之间的相位和幅度关系，
进而可以算出其他所需要的待测物理量；

采用这种办法，
平衡电桥就不是必需的了，
比如采用VI法，只要有一个采样电阻就可以了，
可以省去在宽频段范围内的正交信号源，
矢量乘法都直接在数字域内完成了。

PSIR · 发表于 2012-3-27 10:11:03

本帖最后由 PSIR 于 2012-3-27 10:11 编辑

Receive 兄r好久不看到您的帖子了，感谢您上来回覆这个主题。

有个问题请教一下哦，用高速 A/D 转换器是可以对正弦波做采样，

不过如果要采样超过 100KHZ 以上的话恐怕就很困难了，而且 A/D IC 也很贵吧，

请问 DFT 运算有没有具体的作法可以叁考？

例如我现在得到V矢量和I矢量的两路 A/D 序列，

要代进什麽样的公式内去运算呢？谢谢。

Receiver · 发表于 2012-3-28 20:37:43

超过100KHz的采样确实有困难，
不过因为激励信号的频率是精确已知的，所以可以用等效采样的方式来实现，
这样可以大幅度降低对ADC采样速率的要求。
印象中南京长盛有发过一篇相关的文章，回头放上来。

PSIR · 发表于 2012-3-29 09:39:29

本帖最后由 PSIR 于 2012-3-29 09:40 编辑

Receiver 发表于 2012-3-28 20:37
超过100KHz的采样确实有困难，
不过因为激励信号的频率是精确已知的，所以可以用等效采样的方式来实现，
这样可以大幅度降低对ADC采样速率的要求。
印象中南京长盛有发过一篇相关的文章，回头放上来。

谢谢您，期待您的文章。

Receiver · 发表于 2012-3-29 14:10:11

PSIR 发表于 2012-3-29 09:39
谢谢您，期待您的文章。

请看附件的文章：

Receiver · 发表于 2012-3-29 15:35:48

本帖最后由 Receiver 于 2012-3-29 15:48 编辑

还有另外一篇文章，虽然没有各个模块的细节说明，
但是可以看看整体结构。

fickle · 发表于 2012-4-4 12:49:01

0.02%全量程精度，厉害。

fickle · 发表于 2012-4-4 13:01:28

使用i/v方式还是自动平衡电桥方式，一直困惑着我。

1、可能由于获得较低的噪声？因为自动平衡电桥的噪声，比i/v方式信号放大要小一个数量级。

2、在俄论坛那个rlc-2的开发者，极力推崇自动平衡电桥方式。当别人问道为什么时，他回答说，不要问我为什么。

既然商业电桥基本都是电桥方式，还是采用这种方式比较稳妥？

fickle · 发表于 2012-4-4 13:08:12

呵呵，倒是觉得不必拘泥hp那个文档。毕竟这个文档年代久远，现在带宽高的运费比比皆是。因此，是否无需null 检测？

事实上，100k的电桥已经有使用ne5532或者tl061这类芯片的。想必没问题吧？

请问 100KHZ 以上的 LCR 电挢如何实现？

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