Optim SARK-110 - Инструкция (Страница 55)

SARK SARK SARK SARK- - - -110 110 110 110 Руководство пользователя
Версия 1.1.5 29.10.14 - 55 - © Melchor Varela – EA4FRB
Русский перевод DL2KQ 2011 - 2014
из - за низкой начальной частоты 100 кГц и малой доступной высоты корпуса было
применено решение с дифференциальным усилителем .
На выходе каждого из усилителей стоят эллиптические фильтры с частотой среза 230
МГц , устраняющие зеркальный канал DDS ( он лежит от половины тактовой частоты до
нее , т . е . от 240 до 480 МГц ), отчего из сигнала удаляются ВЧ составляющие и он
приобретает чистый синусоидальный вид .
Для измерений импеданса используется простой резистивный мост , который , несмотря на
простоту дает хорошие результаты в широком частотном диапазоне . Сигнал на одном
выходе моста пропорционален напряжению на измеряемой нагрузке , сигнал на другом
выходе моста пропорционален току нагрузки . Оба сигнала содержат как амплитуду , так и
фазу . Их отношение дает измеряемый импеданс .
Далее эти сигналы поступают на два идентичных канала . Один канал обрабатывает
сигнал тока , другой – напряжения . Каждый канал состоит из смесителя ( на опорные входы
которых поступает сигнал со второго DDS) и выходного фильтра . Выходная частота ( ПЧ
прибора ) миксеров равна 1 кГц . Каналы полностью идентичны . Небольшой
индивидуальный разброс устраняется в процессе калибровки детекторов . Оба сигнала
( напряжения и тока ) ПЧ 1 кГц переводятся в цифровую форму и далее обрабатываются в
ней .
Цифровое ядро прибора – микроконтроллер STM32F103 (STMicroelectronics). Он содержит
ядро ARM Cortex M3 32 бита , работает на частоте t 72 MHz, имеет флэш память 256 KB,
SRAM 48 KB, и широкий спектр входов \ выходов , включая USB и два канала 12 ти битных
АЦП . Последние и переводят в цифру сигналы ПЧ 1 кГц с выходов фильтров смесителей .
Эти два АЦП работают одновременно и синхронно , чем достигается высокая точность
оцифровки .
Два набора цифровых данных ( напряжения и тока ) анализируются , используя дискретное
Фурье - преобразование . Это очищает сигналы 1 кГц от помех и постоянной составляющей .
Магнитуда импеданса нагрузки это амплитуда сигнала напряжения , деленная на
амплитуду сигнала тока . А фаза импеданса нагрузки это фазовый угол междк сигналами
напряжения и тока . Измерив и вычислив эти два параметра мы можем рассчитать
активную и реактивную часть импеданса нагрузки . Все остальные параметры , такие как
КСВ , коэффициент отражения , и т . д . являются производными от измеренного
комплексного импеданса нагрузки .