之前搭的第一个电路,失败的原因应该是自锁开关的质量不太好,接触不良。然后电源退藕做得也不好,至少没有这一次好。
总结几条重要规律:
1 参考电容或者参考电感,一定要选非常稳定的。很多电容在高频下渐渐变成电感(电介质响应速度、极板引线长度),很多电感在高频下渐渐变成电容(引脚、绕组之间寄生电容)。去哪里找这样的电容和电感,不需要问我,问古人就可以了。
判定方法:接成上面的震荡电路,看频率是否随时间漂移。如果漂移小于0.1%,可认为是非常好。普通的瓷片电容绕线电感,常温下有1-5%的漂移,多层瓷片电容则更严重。
2 比较器的电源退藕一定要做好。建议用1uF陶瓷+100nF陶瓷+10nF陶瓷并联,且必须尽量接近比较器电源引脚。
判定方法:看输出波形是否存在边沿反弹等现象。如果直接变成MHz级别的自激震荡,说明退藕不足。
3 电路板走线会产生寄生电容和寄生电感,这些电容电感是有温度系数的,它们的存在对精度没有好处。通常来说,一条粗线不如多条细线的寄生电感小;一条粗线不如多条细线的寄生电容大。小心设计吧
4 测量得到的电容或者电感值,是当前频率下的电容或电感值。如果测量频率改变,很多电容的值也会发生改变(不同电介质的工作原理不同,因此工作速度也不同)。
如果要测量不同频率下的电容电感值,可采用多组校正电容或校正电感,以继电器切换,实现对同一待测元件不同频率下值的测量。但继电器毕竟存在体积、寿命、功耗、寄生电容电感等问题,因此对于精确测量,还是交流电桥用得比较多。
5 C2和C3过大:启动慢,自身ESR大,有可能导致寄生振荡。
过小:启动快,但测量较大电容/电感值时,可能无法起振,或者振荡频率变成RC振荡频率(由于振荡频率1/(2*pi*sqrt(L*C))接近或低于1/(2*pi*R2/3*C2))
6 电阻R6是原设计中没有的,通常情况下不需要加,它的作用是把普通比较器变成滞回比较器。
一般电源退藕良好,周围没有莫名其妙的干扰,可撤去此电阻。面包板存在接触不良,引脚过长等问题,串联此电阻后,边沿震荡有改善。