工具与软件:
您好!
有一段时间以来、我一直在尝试使用 TIDA-060029参考设计来设计 LCR 表、但我目前仍处在难以完成校准阶段。 我无法通过参考设计准确测量任何东西、我认为这可能是因为我在校准阶段或计算中犯了一些错误。
我将在这里详细说明我的流程、如果能够突出显示并纠正任何一个错误、我将不胜感激。 谢谢!
我的 MΩ 要求是在10kHz 下并联测量约4.99k Ω 的阻抗和40 pF 的阻抗。

根据表2-1、100 kΩ Rg=Rf 设置应该足以满足这一要求。
在进行实际测量之前、我先执行校准过程:
输入信号:
10kHz (正弦)、700mV P-P、+350mV 直流失调电压
短路校准
1) 1)通过 J6短接 Zx
2) 2)打开 R41
3) 3)短接 R42
4)设置 Rg = Rf 到100 kΩ(<---不确定这是否是正确的设置)
5)用 ADC 捕获一个读数来计算 GCAL (<---用这个读数,我应该接受 GCAL 作为一个相量吗? 我同时进行 Vo/Vin 测量和相位测量、因此我预计会这样、尤其是因为 RF 会是一个复杂的 Z 目标)
阻抗校准
1) 1)移除 J6短接
2) 2)短接 R41
3) 3)打开 R42
4)设置 Rg = Rf 到5 kΩ(<---跳过100 Ω Rg & Rf,因为我不会在该范围内工作)
5) 5)安装已知的500 Ω 电阻器的 Zx
6) 6)进行测量并计算 Rf = 5 kΩ 的校准值
这是使用公式8通过将(Vo/Vin)取 ADC 中的读数乘以-500来实现的。 (<--我把这个 RF = 5 kΩ 的校准值也当作一个相量)
100k 设置校准
1) 1)再次短接 J6
2) 2)使 R41保持短接状态
3)保持 R42开路(<--正确吗?)
4) 4)保留 Rf = 5 kΩ、但更改了 Rg = 100 kΩ
5) 5)移除500 Ω 电阻器(这不是很重要、因为 J6将其短路)
6) 6)测量并计算 Rg = 100 kΩ 的校准值
这是使用公式9实现的、方法是取 G1作为我的 ADC 的读数、并按如下方式重新排列方程:
Rg =-(Rf/G1)(<---其中 Rf 是 Rf = 5 kΩ 的校准值、Rg 是 Rg = 100 kΩ 的校准值、也是一个相量)
7) 7)使用 GCAL 来计算 RF = 100 kΩ
这是通过再次使用公式9实现的、但 G1 = GCAL、所以我们得到(<--正确吗?)
GCAL =-(Rf/Rg)
-> Rf =-Rg * GCAL (<--- Rf 是 Rf = 100 kΩ 的校准值、是一个相量)
开路校准
1) 1)打开 J6
2) 2)使 R41保持短接状态
3) 3)使 R42保持开路
4) 4)删除 Zx、并使其保持打开状态
5) 5)让 Rg = RF 设置为100 kΩ
6)测量
在这里、我从公式10中得到 ADC 的相量测量值、并通过计算 Zo
ZO =-(GO/RF)(<--其中 RF = RF = 100 kΩ 的校准值)
DUT 测量
1) 1)为 Zx 安装电阻器
2) 2)使 R41保持短接状态
3) 3)使 R42保持开路
4) 4)让 Rg = Rf 设置为100 kΩ
5)测量
使用公式11、通过求解 Zx
Zx =-(RF*(Vx Vin/Vo))(<--这非常令人困惑、因为 Vx 显示在这里而不是"Vin"。 这是一个拼写错误吗? 我将"Vo/ADC"设置为与使用 Vx 采集的幅度测量值相同(Vo/Vin)
我希望该 Zx 现在非常接近实际值。
由于我的工作频率仅为10 kHz、我不希望开路阻抗有太大影响、但为了进行校正、我遵循公式13。
就是这样。
您能告诉我、如果我未正确执行校准步骤吗? 我很担心在我应该跳过的 J6、R41或 R42或者其他东西时跳过正确的 J6、R41或 R42。
我只是不明白为什么我没有得到远程正确的测量、尽管我认为我在这一点上对理论的理解非常好。
您能给我任何建议都将非常感谢。
谢谢!