Измеряем RLC

[Борисыч44]

Попала прога http://deforg.free.fr/Zmeter.html

Попробовал в пассивном режиме - понравилось, но есть ограничения из за малого Rвх ЗК и есть опасность её спалить.

Сделал активную коробочку - питание+/- 5В (чтоб не выжечь вход ЗК), повторители на 544уд1, мощный буфер для прокачки 0.5 Омного опорника (мах 3.3кОм) - экранировать нужно очень прилично иначе 50,100,150Гц и т.д. торчат на - 50/-60дБ, ещё лучше вынести транс из коробочки.

На коротких проводах легко измеряет от миллиомов до единиц мегом, от сотен тыс мкФ до единиц пФ, от единиц микрогенри до .... (измерил пока только ТВ - 3Ш, и неск. силовиков - до 15Гн показывает)

Выяснился недостаток - на больших резисторах начинают влиять паразитные емкости монтажа (при опорном 33к и паразитных 3пФ) практически невозможно измерить резисторы более неск. МОм и соответственно пикушки.

Простая схемка - сигнал можно взять с комповых колонок, здесь нет компенсации паразитной емкости, поэтому опорник не стоит выбирать больше 1-3кОм



Входной диф усилитель измеряет падение на опорнике без учета сопротивления входных и выходных проводов (правда есть сомнение относительно индуктивности от клеммы до опорника - она войдет в его Z, возможно нужно измерять прямо на опорнике, а провод скомпенсируется калибровкой). Оптимальнее собрать схему в щупах, по крайней мере вход.



Эти картинки с пассивного варианта - один резистор 20Ом вся "коробочка", на 1 индуктивность, на 2 резистор, на последней кусок провода 1м (в принципе, для ремонтов этого хватило бы)

С активной коробочкой (но ещё без емкостной компенсации) получается так:
тот же 1м провода

68000мкФ

висячие щупы

при подключении 1.5пФ честно прибавляет, (пока нет никаких экранов и трансик в коробочке).

Добавляю схемку выхода и компенсатора Спар

Выход компенсатора подключен к экрану переключателя - "паразит" работает против "паразита"

Как оказалось, для стабильной работы нужны драйвера без всяких АРУ, с неограниченной АЧХ, без "улучшайзеров" и т.д., штатные к Вин7 и Реалтеку обрезали АЧХ до 150-7000Гц и Zmetr с ними не работает, первоначально сменил их воткнув какую то внешнюю ЮСБ звуковуху

Еще раз вернулся к выбору оптимального опорника - для этого измерил Rвых, оказалось 150Ом вот такой опорник и надо ставить, дальнейшее его уменьшение приводит к пропорциональному снижению напряжения (при моих 20Ом выигрыш получается вдвое 20/65000х8.5=2.62мОм, зато сверху теряем в те же 8 раз), т.о. повторитель на выход и малый опорник нужны для желающих уверенно измерять мОмы

Версия с расширенным частотным диапазоном до Fд/2 http://deforg.free.fr/Download/Zmeter2.exe
В последних версиях введена логарифмическая шкала сопроитвлений, компенсация паразитных емкостей и сопротивлений ЗК правда для правильной настройки желательно иметь параллельную схему замещения, которая реализована в Маткадовской приблуде Zok5.zip, для компенсации Свх (Сin) подключаем на вход резистор равный опорнику Zm при этом покажет его сопротивление и индуктивность, но это так действует емкость параллельная опорнику, поэтому в Маткаде включаем параллельную сх. зам-я и включаем "-Im", полученную емкость заносим в окно "Cin", делаем измерение на висячих щупах полученную емкость заносим в окно "Clr"
- так выглядят висячие щупы в Маткаде (это пассивный вариант с опорником 82Ома), так же можно посмотреть зависимость реактивностей, сопротивлений, потерь от частоты, сгладить графики, изменить окно измерения

Версия http://deforg.free.fr/Download/Zmeter-2UIa.exe универсальная для обычной и схемы с выделенными каналами тока и напряжения

Версия с фиксированным уровнем выходного сигнала http://deforg.free.fr/Download/ZMeter2Skalinas1a.exe - иногда использую как генератор и чуть стабильнее результат из за отсутствия автоподстройки.

На всякий случай системная инфа (ЗК бортовая)

[Борисыч44]

l3VGV, а можете показать замеры ваших ЗК в RMAA?

[l3VGV]

VIA вынул и отдал. А реалтек и ксонар могу. Что именно нужно сделать там? Целиком тест через лупбэк?

[Борисыч44]

Да, АЧХ, разделение, С/Ш, гармоники может быть

[l3VGV]

Сохранил измеренные результаты, версия 6.3. насколько можно верить незнаю, оно падало пару раз но не во время измерений.

[Борисыч44]

xonar dx, похоже, работал с перегрузом (уровень +5дБ - проверьте баланс по каналам) - в остальном вроде бы должен работать до 45кГц

realtek все нормально, должен измерять до 20-22кГц с НЧ не увидел проблем

По установкам, не завышайте частоту и битность 96х16 для первой и 48х16 для второй

На НЧ шум повышенный на конденсаторах, посмотрите катушки, резисторы

[l3VGV]

у ксонара проблема с правым каналом. походе туда постоянно подводится питание микрофона, там совмещенный конектор, лин вход микрофон и оптика. оттуда и шум и перегруз, он кажущийся, не зависит от уровня вообще.

[Борисыч44]

Это вход или выход косячит? и если уж вход такой, то хотя бы уровень убавить (может где в менюхах зарыто отключение лишнего?)

В моем буке на оба входа приходит питание микрофонов +2.5 но вход карты и опорник шунтируют , а небольшая постоянка имхо не мешает

[l3VGV]

Это вход такой. регулятор уровня не помогает совсем. постоянно показывает кучу гармоник, независимо от. Потом погляжу на плату, что там такое.

[vikv]

Борисыч
Вопрос к гуру. Измеряю в Zmeter2 ( он у меня стабильнее работает) резистор С2-29 5,42ом: на опорнике 3ом получаю - 4,847ом, на опоре 100ом- 5,446ом. Чему верить? То же и с индуктивностью - на разных опорах разные значения. Где я туплю. Объясните, пож.

[Борисыч44]

vikv,
величина опорника уменьшается из за входного сопротивления карты - лучше иметь несколько точно измеренных резисторов и по ним скорректировать значение опорника (мне больше нравится делать это в полосе 1-5кГц используя зум и усреднение 10сек),
если резистор недавно паялся его сопротивление какое то время плывет,
ну и сопротивление щупов/проводов входит в опорник их надо учесть в "сетапе" Lin, Rin это по рекомендованной ДВК методике калибровки (без опорника), если же калибровать ЗК с опорником просто замыкая щупы, то Lin, Rin будут равны нулю, но калибровать надо будут под каждый опорник

Offтопик:
зы можно и без "гуру"

[l3VGV]

а настолько малые опорники без буфера, не наврут картину изза нагрузки на выход карты и роста её искажений?

[Борисыч44]

У меня на телефонном выходе в буке стоят, емнис, 200 Ом (впараллель значит 100 получается, такой же и опорник оптимален) ставил 20Ом - большие резисторы хуже, а на миллиомах почти то же самое, что и на 100, по искажениям ничего не заметил

[vikv]

Борисыч
Спасибо. После калибровки на опоре все измеряется точно. А опорник 3ом (С2-29) придется сменить, видимо поплыл после пайки, хотя и паял с охлаждением. К вам просьба: может составите, для тех кто в танке, небольшую доку по методике измерений (элементы- от и до, частота, опорник), если не затруднит конечно. И еще- при измерении индуктивн. первички транса - вторичку обязательно замыкать?

[Борисыч44]

при измерении индуктивн. первички транса - вторичку обязательно замыкать?

Это смотря что хочется измерить, если "индуктивность первички", то вторичку не замыкаем (при большой индуктивности увидим резонанс, поэтому верхнюю частоту сканирования делаем значительно ниже его), если индуктивность рассеяния, то встаем на вторичку и замыкаем первичку, можно посмотреть эквивалентное сопротивление нагрузки для лампы нагрузив вторичку резистором и др.
Но не забывайте, что параметры сердечников зависят от амплитуды токов, на железе появятся искажения

Предусмотреть все случаи и желания измерять армией любознательных людей пожалуй не возьмусь - учитесь пользоваться тем что есть, что непонятно спрашивайте - чем смогу, помогу

ЗЫ резистор через некоторое время "устаканится"

[Борисыч44]

DVK_, в параллельной схеме замещения вместо тангенса показывается добротность

[DVK_]

Перезалил с корректировкой тангенса.
http://deforg.free.fr/Download/Zmeter-2II.exe

[l3VGV]

Вопрос лени. Нельзя ли вывести индикатор пределов измерения? Чтобы видеть когда надо переключить опорник. Например как отношение импедансов опорника и измеряемого, поделив меньшее на большее.

[Борисыч44]

Залез в свой бук, вот такая ЗК

Здесь и USB порты и разъем винта, но сама МС довольно компактно размещена и как не странно в звуке боль/мень чисто

оказывается можно включить кучу входов, в том числе линейных, вывести СПДИФ и все конфигурируется внешними резисторами - можно будет потом побаловаться.

Входное сопротивление в основном определяется резисторами подпитки микрофонов (у меня стоят по 4.7кОм) без них ДШ обещает 32кОм - куда больше?

[Борисыч44]

Описание модуля измерения ZRLC в программе Visual Analyser (появилась 64битная версия)
http://www.marucchi.it/ZRLC_web/INTERFACCIA_ZRLC_p.pdf
есть кое что интересное, в том числе внешняя USB ЗК и описаны некоторые глюки в win7 / vista

[KSK]

DVK_ прокомментируйте, пожалуйста, возможность применения в Zmeter вот для такого способа уменьшения “шумовой болтанки” отсчетов спектров.
Так, например, в http://www.artalabs.hr/download/ARTA-user-manual.pdf рассмотрено понятие periodic pink noise (PN pink).
На стр 24 дано такое определение: Note 1: PN (periodic noise) is a periodic, noise-like signal with a controlled spectrum level and a random phase.
На Стр 39 на Рис.2.13 для примера показана октавная спектральная плотность белого шума полученная обычным FFT. Видно, что спектральная плотность короткой "белой" последовательности не является плоской. Рябь очень высока (10 dB). Если повторить измерения в режиме усреднения Linear, то после 20 усреднений, получим спектр, который показан на рис. 2.14. Рябь понижена до 1dB.
Далее на Рис.2.15 показана октавная спектральная плотность периодического белого шума (тот самый PN pink). Периодический шумовой сигнал имеет совершенно плоскую спектральную плотность, во-первых: без использования усреднения, во вторых: без применения каких - либо оконных процедур для сигнала.
Цель использования PN pink – добиться дополнительного уменьшения “шумовой болтанки”, показанной ниже на графиках, например, для случая калибровки.

Второй шаг калибровки показан ниже. Приведенные картинки еще интересны как пример использования частоты квантования 192 кГц. Для измерений применялась звуковая карта E-MU 1616M.

Далее приведен пример замеров конденсатора Hitano EXR 3300 мкф 35 вольт. Видно, что начиная примерно с 40 кГц конденсатор становиться индуктивностью.

Если ограничить частоту справа, то все измеряется верно, как видно далее. Но “шумовую болтанку” надо бы тоже как то уменьшать.