自由轴法的 LCR 电桥在提升频率上遇到瓶颈

psir_murphy

  大家好：

小弟用自由轴法的结构制作 LCR 电挢时遇到瓶颈，发现频率一提高到 100KHZ 时量测就出现误差，百思不得其解下上来讨教，请 先进们指导一二。

附件是原理图，CPU 部分我就不划了，建议大家可以列印出来看会比较清楚。

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以下稍微解释一下硬件电路的结构

（1）在分频电路的输入端送入400KHZ方波，因为分频电路是除4，所以从 CLK_0 和 CLK_90 这两只脚会输出 100KHZ 的两个相位相差90度的正交方波。

（2）CLK_0 送到上面的带通滤波器转成正弦波，送到右边的自动平衡电桥，ZX 是负载，我目前只做量程 1KΩ 的档位。

（3）UI+ 和 UI- 接到下面左边的仪表放大器，再接到 U4 模拟开关和 U5 ICL7135 组成的乘法器。

（4）CLK_0 和 CLK_90也送到 U4 的模拟开关做基准信号。

（5）A/D 转换值会由 U6A 输出到 MCU。
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以上叙述有错误的话欢迎指证。

现在的问题是在 100KHZ 时量测的误差很大，但若同样的硬体条件，调整滤波器的零件值，将频率换成 10KHZ 时量测的准确度很好，

100KHZ 都不准的话，200、300KHZ 就更不用讲了。不知道这是什么原因？有人遇过种问题吗？

谢谢。

chenbo88

沙发看看！！

__qwwwerty

你用什么测试线?频率越高对测试线要求也越高

stgongs

高频测量布线和线材却是很重要

qzlbwang

TL084的增益带宽积只有4MHz，那么在100KHz时的开环增益也就只有40倍（32dB），运算精度也就不能保证。比如说十倍放大器（Rf/R1=10）的实际增益只有8倍左右。5倍放大器的实际增益是4.44倍左右，2倍放大器实际增益是1.9倍左右。而同样是TL084,在10KHz时的开环增益有400倍（52dB），十倍放大器的实际增益是9.756倍，5倍放大器的实际增益是4.938倍，2倍放大器的实际增益是1.99倍。明显就误差小多了。同时频率高了运放移相也会敏感些。

haixian

乘法器开关速度有影响。

python_k

关注一下

gongsaiwei

模拟乘法器的Ton和Toff是致命伤！以及放大电路的结构也是！

psir_murphy

在別的帖上有人提醒我反向放大器方式的自動平衡電撟極限是到100KHZ，
要做 100KHZ 以上的話要用右邊那種結構，可是這種電路到哪裡找啊？
到底要如何才能做到 100KHZ 以上的 LCR 表？

psir_murphy

跟各位说声对不起， OPA 的型号我全改成 AD8040 了，电路图没改到，请大家将 TL084 当成 AD8040，有误导之处请原谅。