Analizator NA01

[SP6FRE]

Przy okazji uruchomienia układu na nowej płytce przyszedł mi do głowy pomysł na regulację właściwego poziomu wzmocnienia wzmacniacza wyjściowego co z jednej strony ma wpływ na dynamikę pomiaru (im większe wzmocnienie tym lepiej) ale z drugiej strony może znacząco pogorszyć jakość pomiarów jeśli sygnał pomiarowy mocno odbiega od sinusoidy..
Biorc za podstawę schemat miernika NA01 można powiedzieć, że poziom sygnału wyjściowego można ustalić za pomocą proporcji elementów R3 i R7 i w przybliżeniu wzmocnienie tego stopnia to iloraz R3/R7. Wartość R7 decyduje o obciążeniu generatora DDS i powinna być na poziomie 0.5-1.5k. Jako R3 można podczas regulacji użyć potencjometru montażowego 10-20k.
Do oceny jakości sygnału wykorzystałem przystawkę do pomiaru elementów L,C, Xtal oraz elementy LC tworzące szeregowy układ rezonansowy o częstotliwości rezonansu ok. 3.7MHz. To kondensator o pojemności ok. 220pF i cewka o indukcyjności ok. 8.4uH.



Zakres pomiaru to 2-5MHz a sam pomiar odbywa się oczywiście z przystawką po wykonaniu kalibracji i po wyborze trybu "Pomiar + Q". Pokazany wynik dotyczy prawidłowo ustawionego poziomu wzmocnienia.



Krzywa rezonansu przesłonięta jest oczywiście pomierzonymi parametrami mierzonego obwodu ale jest gładka co z punku widzenia metody pomiaru ma decydujące znaczenie. Ustalenie częstotliwości rezonansu zakłada bowiem symetrię wykresu w okolicach rezonansu





Tą samą krzywą rezonansu można obserwować dokładniej po wyjściu z trybu "Pomiar + Q" oraz wyborze trybu "Pomiar w paśmie". Jak widać krzywa rezonansu jest gładka a odpowiadający temu stanowi kształt sygnału na wyjściu miernika pokazałem na ekranie oscyloskopu. Ponieważ miernik przestraja częstotliwość podczas pomiaru to ustawiłem parametry przemiatania na ok. 100Hz w pobliżu 2MHz aby uzyskać stabilny obraz na ekranie.





Dla porównania krzywa rezonansu dla sygnału zniekształconego (przy zbyt dużym wzocnieniu) ma uskoki w okolicach rezonansu, mogą się pojawić również załamania na ramionach krzywej w dalszej odległości od rezonansu. Jak widać na oscyloskopie, sygnał wyjściowy jest zniekształcony na szczytach co oznacza, że znajdują się w nim harmoniczne deformujące wynik pomiaru.
Ustawienie wzmocnienia należy wykonywać z elementami LC z rezonansem w okolicach 2-5MHz bo w tym zakresie poziom sygnału jest największy i najłatwiej jest dokonać prawidłowej oceny działania miernika.
L.J.