Svenska ElektronikForumet

Kul att se dina äventyr inom analogelektronik, även om jag inte kommenterar så ofta tycker jag det är kul att läsa dina trådar(och jag tror det gäller för flera andra också...)

Elektronik är kul. Själv läser jag allt möjligt. Speciellt läsvärt är olika projekt
där lösningar pådiverse problem presenteras.

Jag rev upp hela labbdäcket och började på nytt då jag testade att applicera
nedanstående signal på de två resistorerna som ska matchas. Och resultatet
blir en hel del bättre så nu labbar jag efter den principen.

Ska bara se till att generera samplingspulser för att snygga till signalen ytterligare då den fortfarande
inte är helt bra men avsevärt bättre än tidigare.

Trevligt projekt! En sån skulle man ha när man letar bra resistorer i den "lilla" högen man har.

Vilket program simulerar du i? Det ser riktigt trevligt ut!

LT-Spice efter ett tips här på forum.
Använde P-Spice innan men det är en hel del krångligare plus att det är begränsat i friversionen.

Tackar!
Kör själv P-Spice och gillar det inte riktigt.
Använder du icke ideala komponenter när du simulerar (ser ut som det)?

TL054 hämtade jag från TI annars så är de andra ideala förutom transistorerna som jag hämtade
från Philips tror jag. Fyrkantvågen har jag lagt på stig/fall-tider på 100ns.

Jag hoppas att med den här tekniken komma ner på en match runt 0.1% vilket
vore riktigt bra. Hoppas att det kan fungera.

>Vilket program simulerar du i? Det ser riktigt trevligt ut!

Jag undrar också! Dina (4kTRBs) inlägg tillhör så vitt jag kan se de mer välsimulerade här på forumet. I alla fall jag skulle uppskatta en liten handledning i hur du går tillväga för att testa dina kretsar.

Jag har kopplat exakt samma på labbdäcket förutom att jag använt TL074.
Det uppstår en del spikar vid flankerna som inte syns i simuleringen.
Hade det sett ut som i simuleringen hade ingen sample and hold behövts.

Har fått det att fungera så pass bra med den annorlunda valda mätsignalen att
jag ha påbörjat bygget. Jag tänker mig att dela upp instrumentet på 3 olika kort.

Det här kortet genererar gate-puls till s/h-kretsen (felvänd men fixas till på nästa kort)
plus grunden för signalen som ska läggas över de okända resistorerna.

Det kan vara en fördel att ha den här delen för sig själv med separat 8V regulator vilket
gör att signalerna på nästa kort med OP inte blir lika mycket påverkade av alla transienter
som uppstår på matningen från alla pulser här.

Kort 3 kommer vara själva display-logiken och det gör att om jag skulle vilja byta typ av
presentation mot säg en PIC-baserad LCD så är det enkelt att koppla in en sådan modul.

Tror kortet inte tog mer än 3 timmar att få klart inkl etsning!

Ej monterat än dock.

Ändrade en del i schemat med nya moduler som resulterar i en likspänning som är
relativt stadig. Eventuellt att ett ytterigare LP-filter likt det sista ger bättre
resultat.

Fortfarande blir det lite skillnad i utsignalen om jag växlar Rx och Ry och det skiljer ungeär 10mV
i resultatet. Med de extra trimmers jag installerat så går det justera ner till detta värde.

Kurvan är lite knyckig men tror det beror på att jag mätte utsignalen med oscilloskopet och
nivåerna ändrade sig lite när jag växlade område hos Y-förstärkaren.

Sedan så kan jag inte mäta mer än 3-decimalers noggrannhet i ström med min multimeter och
beräknade % -värden blir lite osäkert. Använde en ny koppling till detta med en CA3140 enl.
schemat.

Som test anslöt jag en hel hög med olika 1% motstånd och alla de gav en utspänning som hamnade
under nivån för 1% vilket var positivt.

Min multimeter klarar inte av att ge absoluta värden lika bra som de som jag kan ränkna mig fram till med
den här kopplingen så jag kan inte med den verifiera att det hela stämmer. Det hela handlar ju ändå om
skillnaden mellan de två okända och här kommer instrumentet att fungera för att ge om de matchar till mindre än 0.1% vilket jag får anse är helt ok, om jag kan se till att få samma spänning om jag växlar position hos Rx och Ry.

Ut från S/H så fås en snygg fyrkantvåg om än med ganska
slöa linjära flanker. Helvågslikriktaren ger då en likspänning
med mindre dippar/spikar vid flankerna som till stor del rättas till
med LP-filtret.

Största problemet blir då Rx och Ry är väldigt lika för idealt
skulle det då bli en jämn likspänning ut från S/H men det blir
fortfarande pulsformade spikar vid flankerna som påverkar
likspänningen ut från LP-filtret. Pulsspikarna har inte lika
yta över som under noll-nivån och det är det som gör att
utspänningen från LP-filtret blir olika om jag växlar position
mellan Rx och Ry.

Jag fick idén att filtrera fyrkantvågen ut från S/H till en sinus.
Då spelar det ingen roll hur fyrkantvågen ligger offsetmässigt, sinusen
hamnar automatiskt runt 0V. Och helvågslikriktaren fungerar dessutom bättre.
Sedan skickar jag in sinusen på ett aktivt LP-filter med gränsfrekvens runt
2Hz och ut får jag något i stil med ett helvågslikriktat medelvärde.

Det hela blir också väldigt bra vid låga amplituder runt där de 2 resistorerna matchar.

Växlar jag position mellan de två resistorerna, Rx och Ry, så blir skillanden nu runt 4mV
i likspänning ut från LP-filtret. Mycket bra helt enkelt. Ska se vad jag kan göra för att
få bort även denna skillnad.

R2 är väldigt viktig för att få rätt mittfrekvens så en trimmer där är bra att ha.

Har jobbat lite med förbättringar och som det ser ut nu har jag en riktigt fin
sinusformad spänning som utsignal vars amplitud varierar med matchningsgraden hos
Rx och Ry.

Jag förbättrade drivningen av Rx och Ry och får en bättre fyrkanrvåg med hjälp
av 2.2nF kondingen i återkopplingen hos den OP som driver BD138.

Sedan har jag en limiter som baseras på en TL431 och den ger snygg klippning av
amplituden på styrsignalen.

Efter S/H-kretsen ligger ett skarpt BP-filter som fixar den fina sinusspänningen.

Eftersom Rx och Ry kan anta låga värden så driver jag BD139 och BD138 med lite
kraftigare matning som regleras med 2st uA723 och de ger väldigt bra resultat
även vid högre strömmar.

Efter BP-filtret tänker jag testa med AC-DC konverteraren i sista bilden.
Hittade den i en App. note från National. Texas har samma i en av sina App. notes
Enda skillnaden är att de vill ha ett 18k motstånd i serie med dioden som ligger mellan
utgången och den inverterande ingången. Jag får testa och se om det blir någon skillnad
praktiskt. I LT-spice såg jag ingen skillnad.

Testade AC-DC konverteraren men det fungerade inte helt bra vid låga spänningar.
Efter en del tester med diverse kopplingar kom jag fram till nedanstående schema.
Halvågslikriktaren fungerar riktigt bra ända ner till 1mV i insignalamplitud,
betydligt bättre än vad som krävs. LF356 bidrar till det goda resultatet då
den är snabb.

Sedan så LP-filtreras den halvågslikriktade sinusen och förstärks upp så jag får en
likspänning som följer toppvärdet linjärt i stort sett ner till ca 5mV och därefter
sjunker likspänningen något hastigare ner till 0V.

Nu är jag så pass nöjd att jag tänker börja cadda kort nr: 2. Jag får se hur mycket jag
får plats med på ett 100x80 av det som jag hittils konstruerat. Det vore fint att få plats
med allt på kort 2 och sedan ha själva "display"-funktionen på kort nr: 3.

Jag har som alternativ till lysdiodspresentation även funderat på om det inte vore väldigt
praktiskt med ett vanligt analogt visarinstrument modell större med specialdesignad skala.

Eller en mikrokontrollerlösning med LCD. Det handlar ju om att i princip bara läsa av en
likspänningsnivå och omvandla till % avvikelse i tolerans.

Eftersom jag har den display-delen på ett eget kort kan jag enkelt välja eller byta senare.

Eftersom jag gärna vill ha allt på samma kort för den här delen av bygget och jag
är lite osäker på om det får plats på ett 100x80 kort så testar jag att cadda
i WinDraft och WinBoard som inte har den begränsningen av kortstorlek som EAGLE light.

Tog lite tid att komma igång då jag inte använt WinDraft på flera år. Anmärkningsvärt
ändå hur pass bra jag kommer ihåg de flesta kommandon och liknande.

Kanske jag också caddar ett exemplar i EAGLE om jag ser att det går att få plats.

Jag försökte få WinBoard att fungera i VISTA men det lyckas inte så bra. Däremot WinDraft är inga problem.
Annars så anväder jag en annan dator med XP och då flyter det på fint.

Schemat steg för steg...

Ingångsteg/shaper för signal från digitaldelen.