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]

Все таки из за -Re получается -tg и возможно поэтому опять повесил Zm log, в "результатах" надо то же модуль R выводить иначе появляются такие картинки

[Борисыч44]

интересная картинка
- на нч Re почти без шума, что это?

[Борисыч44]

Нашел в биосе бывает такая фишка CPU Spread Spectrum - может влиять на шум ЗК

[DVK_]

а можно как то "отрезать " иголки к 0 ,

Не знаю, в логарифмическом масштабе там по-дурному прокрутка сделана. Изменить не могу. Подправил немного, чтобы с логарифмами не выдавала ошибок если из фиксированного переключаешься.
Сделал модуль тангенса, чтобы минусов не было. Перезалил.
Ну, что, можно уже инфо давать на других сайтах, что новая версия вышла?

[Борисыч44]

Сделал модуль тангенса, чтобы минусов не было.

А Re? выскакивает ведь "-" и среднее значение R находится ниже его шума (красного)
С входной емкостью все получилось или нет? что то я не уделил внимания этому моменту

Сейчас на "святое" покушусь - стал смотреть что происходит на измерении малой емкости (что бы шум был на НЧ) и обнаружил, что при изменении уровня выхода генератора происходит его автоматическая регулировка к уровню -30дБ, хотя я не вижу никаких искажений при большом уровне (который Zm уменьшает), да и не должно быть - ведь генератор выдает ряд частот с фиксированным уровнем (это ведь не одновременная генерация множества синусов), если отключить эту процедуру, то кроме расширения диапазона измерения (под шум не будем уходить), еще и время на его регулировку тратить не надо!!

Ну, что, можно уже инфо давать на других сайтах, что новая версия вышла?

Давать то можно, хотя бы как "Бету" - пусть копают, может еще какие баги на других машинах обнаружат

[DVK_]

А Re? выскакивает ведь "-" и среднее значение R находится ниже его шума (красного)
С входной емкостью все получилось или нет?

Ну, с измеренным -Re я не знаю как бороться... Обычно такое бывает когда этот "-" по абсолютной величине гораздо меньше Im, так что это можно считать погрешностью измерения.
Сделал расчёт среднего значения R с учётом только положительных значений. Если одни "-" , то "0" показывает.
А входную ёмкость вроде правильно учитывает - "индуктивность" высокоомников убирает ведь. Другое дело, что входной ёмкостью дело не ограничивается, но "пуговицы пришиты хорошо" (с).

происходит его автоматическая регулировка к уровню -30дБ, хотя я не вижу никаких искажений

Это значит, что примерно такой уровень был установлен во время первого этапа калибровки. Смысл этого этапа - определение максимального уровня сигнала при котором ещё не появляются нелинейные искажения на входе или на выходе. Если у вас нет искажений и выше, тогда имеет смысл перекалиброваться с большим уровнем сигнала.
Если отключить процедуру автоматической регулировки, то возможно появление нелинейных искажений. Кстати, они возможны и при абсолютно таком же уровне сигнала, как и при калибровке, но на другой частоте. Я поэтому беру 70% от этого максимального уровня на всякий случай и выше него считаю насыщением.

[Борисыч44]

Вот словил момент понижения уровня
на повышенном уровне гармоник нет
после устаканивания измерять нечего

[Борисыч44]

Прописал Saturation=1 в ини получилось

Zm конечно показывает ерунду

[DVK_]

А что у вас в файле ini написано?
У меня, например
[Calibration]
Saturation0=0.796826124191284
Saturation1=0.748882293701172

[Борисыч44]

Ну, с измеренным -Re я не знаю как бороться...

Мне показалось, что это Фурье врет со знаком, потому просто модуль влепил в маткаде, вроде проканало

В ini

Offтопик:
Saturation0=0.0999160781502724
Saturation1=0.101686120033264

[DVK_]

Фурье не врёт
А от уровня сигнала на 1-ом этапе калибровки Saturation в ini зависит?
Есть одна идея почему так может быть...

[Борисыч44]

на полную калибровался - не помогает

[DVK_]

В смысле, значение Saturation в ини не зависит от уровня громкости входа/выхода?
Всё время ~0.1 ?

[Борисыч44]

А!!! - понятно - это ведь измеренный уровень, он образован делителем Rout/Rinоп
---------- Добавлено в 18:38 ---------- Предыдущее сообщение в 18:35 ----------

Saturation0=0.0999771133065224
Saturation1=0.101747155189514
Это на полном уровне (немного искажения идут)

---------- Добавлено в 18:42 ---------- Предыдущее сообщение в 18:38 ----------

Saturation0=0.0640268549323082
Saturation1=0.0651865452528
это 25% от полного

[DVK_]

Это отношение максимальной неискаженной амплитуды к максимальной амплитуде 16-битной разрядности.
Что-то рано искажения начинаются... Попробуйте уменьшить громкость выхода и увеличить громкость входа при калибровке. А то можно и в 16 бит не вписаться.

[Борисыч44]

Saturation0=0.955428421497345
Saturation1=0.972793161869049
уровень поставил без опорника, а калибровал с ним - сейчас амплитуда на емкости вроде не падает и калибровка нормальная (провода учтены), кстати Saturation вроде бы не моргает

---------- Добавлено в 19:41 ---------- Предыдущее сообщение в 19:34 ----------

"Модуль & Фаза" фаза почему то в районе -90гр стоит? Перезагрузил все восстановилось

[Борисыч44]

DVK_, а не хотите параллельную схему замещения реализовать? как бы все стоящие приборы имеют, да и удобно при измерении в схемах

[DVK_]

параллельную схему замещения реализовать

А что это такое и зачем?

[Борисыч44]

Это когда Z рассматривается не как сумма (последовательное соединений), а как обратная величина суммы обратных величин (параллельное с-е - 1/Z=1/Re+1/Im) сопротивлений, нужна когда объект зашунтирован резистором или имеет паразитную проводимость
это 1мкФ и 30Ом параллельно
то же но при параллельном замещении (параметры в зеленых квадратах) тангенс конечно туфту показывает

[Борисыч44]

ESR в этом случае немного искажает результат, емкость на самом деле падает с 978 до 960нФ, а резистор 29.61Ома, но это уже ихмо брызги