lilith请进，请教一个问题。

dongwb · 发表于 2010-4-7 08:58:16

我最近在用7135，换了几个积分电容自检最高只能达到9993。你那个表现最好的CBB电容是在桂电的一个教授开的淘宝小店买的吧，能不能发个链接，我也去买几个试试。我试过几个据说是高质量的CBB电容，个头巨大，630V的，自检只能达到9986，效果很差。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 09:18:18

这种慢速度的双积分AD对电容的要求是漏电、介质吸附效应要低，满足这两个要求即可，ESR、ESL对结果影响不大，一般CB电容都能很好地工作。
如果是做电压表头，并不要求自测Vref一定显示10000，自测Vref不显示10000，而是有较大的固定偏低，可以输入标准电压之后调整Vref至显示值与标准值一致即可（最好用接近满量程的电压校准）。
自测Vref偏差大的AD不适合用于比例法测量电阻比、电压比。

dongwb · 发表于 2010-4-7 09:40:13

其实要是全程都有固定的线性误差就好解决了，毕竟我要接单片机，用软件修正一下就可以。但现在的问题是在接近量程两端是误差逐渐变大，在只换了积分电容后没有改善。回零和基准这两个1U电容我用的也是这种CBB，怀疑两端的非线性和它俩也有很大很关系，晚上回家换几个试试看。看了lilith的帖子，感觉能做到他那种程度的话就最好了。因为前端还要加量程转换，又有了增大误差的可能性。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 09:50:52

回复【2楼】dongwb
-----------------------------------------------------------------------

非线性与回零和基准电容无关，与积分电容有关，也与负电源电压有关。如果负电压偏低，输入电压高时积分器就会进入非线性区

dongwb · 发表于 2010-4-7 10:18:18

回复【3楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

我看手册上电压输入范围是+6V~-9V，我的电源使用7805和7905供电，负电压在-5.2V左右。你指的偏低大概是多少？电源对非线性的影响我还真没考虑过。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 11:05:16

用正负5V供电一般是没有问题的了，线性范围可达到+/-3.5V~+/-4V。
聚丙烯电容是最适合的积分电容，聚苯乙烯电容、聚碳酸酯电容也可用。

dongwb · 发表于 2010-4-7 11:25:56

是，买了几种都达不到指标，只能上网淘了。

jj3055 · 发表于 2010-4-7 12:47:01

我是掏了几十种电容才淘到满意的。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 15:30:26

刚查了一些资料，容量<0.33uF的CBB电容绝缘电阻大于100Gohm，容量>0.33uF的，C*R>30000s。看起来CBB电容（金属化聚丙烯电容）的漏电已经很小，线路板的漏电不能忽视！

lilith · 发表于 2010-4-7 15:59:03

不是掏包小店，是在桂林东环路的实际店铺啦，不过我可以寄几个这种电容给你就是了 :D

积分电容确实不对 ESR、ESL 之类提出要求，但 1 楼提到的那个问题

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
有较大的固定偏低，可以输入标准电压之后调整Vref至显示值与标准值一致即可
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

网络上不少参考资料，以及以前的书本、课本也是这样认为的，但参照我测试线性的帖，如果自测偏离 10000 较大，那么两端的非线性会比较大，这将无法通过调节 Vref 解决，尤其是两端的末端，微分非线性会严重偏离手册上容许的范围，这将不利于用单片机纠正。

我做的（自测）勉强进入手册上容许的偏差最大值，相对来说不算很好，坛里记得有人做到更好的，而且也是洞洞板，难道洞洞板质量普遍较好？做成 PCB 后就又差了一两个字。

lilith · 发表于 2010-4-7 16:11:44

回复【7楼】jj3055
我是掏了几十种电容才淘到满意的。
-----------------------------------------------------------------------

我比较窝火的就是掏包上淘的所谓高质量电容，没一个靠谱，反而本地买的看似普通货色反而最好，舍近求远了。

掏包上很多卖家并非专业，他说是 CBB 的电容很多并不是金属化聚丙烯电容（MKP），而是聚酯电容（MKT），聚酯电容是不行的。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 16:19:51

另外自测基准电压的方法也会产生一点误差。如果输入电路有串RC电路且R比较大、C以及线路板漏电比较大，误差就会更大。以前用7107之类做的表头，在输入端还喜欢并1N4148做限幅保护，实际上也会因漏电产生误差。四位半表比三位半会更敏感，高温会更严重。

dongwb · 发表于 2010-4-7 16:23:25

回复【10楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

太好了，lilith，非常感谢，加我QQ吧22006977。今天又上网买了几个WIMA电容，真贵啊。

lilith · 发表于 2010-4-7 17:46:02

我没 QQ...在掏包上说吧。WIMA 电容我和 jj 都有去尝试

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
引用【32楼】楼 lilith
我在 WIMA 官网根据它提供的 Datasheet 选择了 MKP10 电容，也不怎么样...至于 WIMA 的 MTK 电容，还不如随便买的便宜又小巧的不知名 MTK 电容呢
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

-----------------------------------------------------------------------

引用【53楼】schwarz

WIMA是个例外，不过这个公司应该是专业忽悠发烧友的。
-----------------------------------------------------------------------

:D :D :D

lilith · 发表于 2010-4-7 18:08:00

回复【11楼】liuyaohuang
另外自测基准电压的方法也会产生一点误差。如果输入电路有串RC电路且R比较大、C以及线路板漏电比较大，误差就会更大。以前用7107之类做的表头，在输入端还喜欢并1N4148做限幅保护，实际上也会因漏电产生误差。四位半表比三位半会更敏感，高温会更严重。
-----------------------------------------------------------------------

我没有仔细考虑过这个问题，我想即使有这个误差，也不会超过 1 个字吧；7135 手册容许的是 3 个字？

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 18:25:48

回复【14楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

如果Rin用1M，7135输入、C的漏电电阻及线路板绝缘电阻综合为10G，自测Vref就会有1个字的偏低

lilith · 发表于 2010-4-7 20:29:54

Rin=1M 应该算是过大了，7135 手册上保证的输入阻抗也就是 10E10 欧（10G）而已吧。而且这样的话都已经可以直接用仪器从 Vref 和 Vin+ 端测出区别了，不算...

liuyaohuang · 发表于 2010-4-7 21:25:59

三位半表一般就是串1Mohm电阻。
这些CMOS ADC的常温25度下输入电阻都很高，输入电流典型值是1pA，最大值是10pA，0~70度最大电流规格值是250pA，实际上最大输入电流就是在高温时出现的。FET输入的都大致遵守这样的规律：温度每升高10度，输入电流翻一番。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-8 12:32:54

双积分ADC的非线性90%以上是积分电容的问题，也有PCB漏电的问题以及ADC积分器（OP）的输入偏流的问题
7135积分电容串27ohm电阻的目的不是为了提升线性，也不能提升线性，其目的是使零点检测更快速

dongwb · 发表于 2010-4-8 12:36:57

昨天又试了几种积分电容，不知道为什么我试这几个电容在AD快满量程时都会进入非线性区，后来在0.47u电容两端并了个0.22u的才解决了。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-8 12:42:41

回复【19楼】dongwb
昨天又试了几种积分电容，不知道为什么我试这几个电容在AD快满量程时都会进入非线性区，后来在0.47u电容两端并了个0.22u的才解决了。
-----------------------------------------------------------------------

是否容量偏小，积分电流过大？

dongwb · 发表于 2010-4-8 12:55:00

回复【20楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

可能是，增加容量后AD就不再进非线性区了，我手头没有电容表，也测不出来。也可能是洞洞板的问题，我自己感觉搭的还算规整：）。再一个，7135的输入引脚悬空时应该显示什么状态？我现在的现象是最大能显示0.5V的电压波动，输入0V时正常为0。

dongwb · 发表于 2010-4-8 12:57:06

回复【13楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

lilith你的阿里旺旺的用户名就是这个吧。

dongwb · 发表于 2010-4-8 12:58:05

回复【18楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

是给电容泄流的吗？

liuyaohuang · 发表于 2010-4-8 13:11:42

回复【23楼】dongwb
-----------------------------------------------------------------------

是，但又不全是。
1.有的电容器本身就是对电压敏感的，比如陶瓷电容，充不同的电压，其电容量也不一样，因此这类电容不适合做积分电容。
2.积分电容有漏电或相关电路有漏电，会使电压加快泻放，虽然充电过程也有作用，但一定会改变积分特性（RC充放电）；
3.IC的输入偏流多数是一个方向，即流入或流出，就会使积分电容被固定充电或放电。高温下更显著
理想的积分电容是：
1.漏电流为零（即绝缘电阻无穷大）；
2.电容与电压无关，即无介质吸收；
外在表现：充放电到多少电压停止充放电，能一直维持哪个电压，既不升高，也不降低

liuyaohuang · 发表于 2010-4-10 09:19:35

回复【21楼】dongwb
回复【20楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------
可能是，增加容量后AD就不再进非线性区了，我手头没有电容表，也测不出来。也可能是洞洞板的问题，我自己感觉搭的还算规整：）。再一个，7135的输入引脚悬空时应该显示什么状态？我现在的现象是最大能显示0.5V的电压波动，输入0V时正常为0。
-----------------------------------------------------------------------

7135输入悬空是会显示不定的电压的，这是因为输入电路的输入电阻很高，且有偏置电流、其它泄漏电流。因此输入端是会有电压的。
如果显示电压大致稳定在0.5V左右，且假设输入偏流为10pA，则输入电阻为0.5V/10pA=50Gohm。
六位半表34401A、七位半表R6871E等高阻输入的表在输入开路时都会有比较大的电压显示，这是正常现象

dongwb · 发表于 2010-4-12 09:02:51

回复【25楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

谢谢。找到AD进入非线性区的原因了，原来是翻转二极管的为直接错了，接到了积分电容和回零电容之间。周末又去买了几种电容，最终买电容时卖家给了我两个耐压1600V据说是最差的电容，接上后自检能达到9999，但末位会有1个字的跳动。其他所谓的国内国外的高质量CBB电容效果都很差。但1600V的电容体积太大了，还得再找找。

dongwb · 发表于 2010-4-12 09:04:40

回复【25楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

那普通的四位半电压表在输入悬空时显示基本为零是怎么处理的？

dongwb · 发表于 2010-4-12 09:25:24

周末用Busy方法接单片机，很顺利，一字不差，并没出现网上反映的一些问题。测电压时最末位会有跳动，我用的1403作基准，不知道是不是基准电压有纹波或是什么。接地的话我将模拟数字地接到了一起，不知道这部分lilith和jj都是怎么做的。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-12 09:38:18

回复【27楼】dongwb
回复【25楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------
那普通的四位半电压表在输入悬空时显示基本为零是怎么处理的？
-----------------------------------------------------------------------

这些万用表输入电阻已经被降低到10Mohm了，由偏流和PCB漏电产生的电压是很低的了，一般情况下低于末位分辨力。绝大多数低位表的电压档的输入电阻都是10Mohm

dongwb · 发表于 2010-4-12 09:51:50

回复【29楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

原来如此，明白了。

lilith · 发表于 2010-4-12 22:21:52

回复【28楼】dongwb
周末用Busy方法接单片机，很顺利，一字不差，并没出现网上反映的一些问题。测电压时最末位会有跳动，我用的1403作基准，不知道是不是基准电压有纹波或是什么。接地的话我将模拟数字地接到了一起，不知道这部分lilith和jj都是怎么做的。
-----------------------------------------------------------------------

找到电容就好了，我用厂里面的 QQ 给你留言（寄电容）不知道你看到没有，我不会用 QQ，也不知道留言成功否，但现在似乎不用了 :D

我为了方便，加上手头上有几片拆机的 AD586，所以基准是 AD586 用 20K + 5K 塑料块分压的，基准上应该没啥问题，模拟地和数字地在芯片下方接在一起。BUSY 法也有人说是时钟不同步，所以目前倍感疑惑中，因为帮我做板的同学这段时间没空，加上他的激光打印机又坏了，所以第二个测试板现在还没有开工...

lilith · 发表于 2010-4-12 22:29:09

如果说模拟电路有问题，导致末位跳动，那么数码管上或者直接采集 D0-D3 上的数据应该也会跳动，但我这里的情况是用 BUSY 采集有问题，从 D0-D3 采集或者看数码管就没有问题 --- 包括把 LCD 和数码管放在一起目测，LCD 上末位数字在跳的时候数码管上确是稳如泰山，所以除了认为是时钟不同步还真找不出原因，可是我又用了一颗 4011 截断了的。

(原文件名:ICL7135_Slot3bb.png)

liuyaohuang · 发表于 2010-4-13 09:02:42

回复【32楼】lilith
如果说模拟电路有问题，导致末位跳动，那么数码管上或者直接采集 D0-D3 上的数据应该也会跳动，但我这里的情况是用 BUSY 采集有问题，从 D0-D3 采集或者看数码管就没有问题 --- 包括把 LCD 和数码管放在一起目测，LCD 上末位数字在跳的时候数码管上确是稳如泰山，所以除了认为是时钟不同步还真找不出原因，可是我又用了一颗 4011 截断了的。

(原文件名:ICL7135_Slot3bb.png)
引用图片

-----------------------------------------------------------------------

你的方法不一定是时钟不同步问题，很有可能与计数闸门打开方式有关：
用与非门做闸门很容易多计一个数，这是因为即使输入没有脉冲，也会由于闸门开闭产生一个脉冲。
我十几年前用逻辑IC做频率计时就发现这个问题了

dongwb · 发表于 2010-4-13 10:40:12

回复【31楼】lilith ，【33楼】 liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

不好意思啊，没收到留言。那个大电容不合适，昨天WIMA电容到了，换上一个能达到9998，另外在基准输出端又加了个电解电容，自检是能稳定到9998了，末位没有跳动。现在手头没有高位表，先拿胜利的四位半比对了一下，全程差10个字，但我是偏向于怀疑胜利那块表的：）。要等到下周才能借到八位半表做校准。

lilith要是方便的话最好还是给我邮两个，我周末又去买了几种电容，包括你说的最好的那种上面标有MPP的，但都达不到要求。我的邮箱22006977@qq.com，不知道发邮件方便吗？谢谢啦。

另外7135对1V基准的准确度（不是稳定度）要求有多高？我的基准是在1403输出加精密电阻和多圈电位器调出来的，并不是非常稳定精确的1V。昨晚做实验时发现两个问题：一个是基准偏离1V较大时（50个字左右），全程的非线性误差会加大（相对于1V基准），现在回忆有可能测最高点时超量程了，但基准的上限又可以偏离多少？手册上好像并未给出。第二个问题很奇怪，当我用手触摸甚至靠近基准电容时，AD输出会有很大变化，非常头疼，这又是有什么原因呢？

还有和单片机的串行接口，我是直接将4060的Q5接到了单片机上，因为走线较长，加了100K电阻上拉到5V，LCD显示和LED一致，但这个有点不好理解。按手册上的公式，VIN=COUNT*VREF/10000，AD检测到的VREF是真实值，但对我来说VREF=1，由于我的VREF不够准确，这就会有几个字的偏差，但计算结果又怎么会一样？我的理解是AD对VREF的检测并未达到四位半的精度，不知道是不是这么回事。

另外我的测量电压用的是普通电位器调出来的，不稳定，不知道用电压发生器做检测对象是否可行。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-13 11:10:38

一般认为在合理应用的情况下基准电压的准确度不影响线性，基准电压影响的是比例系数
7135的基准电压范围至少可以达到2V，只是作为电压表应用时以1V做基准，满量程为2V，显示值即为输入电压值（小数点位置定在最高位），方便读数

lilith · 发表于 2010-4-13 14:14:38

手册中没有明确指出，但提到其指标是在 Full Scale 为 2.0000V 时给出的，因此也可以认为（不确定正确与否）Vref=1.0000V 时线性是最好的。但我想这个问题不是特别重要？Vref 如果是通过电阻分压+电位器调出来的，那么内阻可能很大，内阻较小的表，测量可能是不准确的，不过既然有电压源那么可以用检测电位差的方法测量吧。

手册“Differential Input”节提到积分器的摆幅问题，以及不损失精度的话 Full Scale 为 4V 所以也就可以认为 Vref 最大是 2V，当然比 2V 更大一点也可以，但要注意积分器的摆幅。同时，也要注意计算积分电流，不然积分电容不够大又进入非线性区了。

以上理解还请指正 :)

电容的话我的那个也只能达到 9998，那就没有必要寄给你了 :D

lilith · 发表于 2010-4-13 14:17:18

回复【34楼】dongwb
还有和单片机的串行接口，我是直接将4060的Q5接到了单片机上，因为走线较长，加了100K电阻上拉到5V，LCD显示和LED一致，但这个有点不好理解。按手册上的公式，VIN=COUNT*VREF/10000，AD检测到的VREF是真实值，但对我来说VREF=1，由于我的VREF不够准确，这就会有几个字的偏差，但计算结果又怎么会一样？我的理解是AD对VREF的检测并未达到四位半的精度，不知道是不是这么回事。
-----------------------------------------------------------------------

这个，没有看懂你的意思？

另外我测试 7135 是用 MAX541+MAX6325 作为源的，原因是可编程 :) 如果有专门的电压源那肯定更好吧。

lilith · 发表于 2010-4-13 14:20:35

回复【33楼】liuyaohuang
你的方法不一定是时钟不同步问题，很有可能与计数闸门打开方式有关：
用与非门做闸门很容易多计一个数，这是因为即使输入没有脉冲，也会由于闸门开闭产生一个脉冲。
我十几年前用逻辑IC做频率计时就发现这个问题了
-----------------------------------------------------------------------

果然是这样吗，这个问题我也想过，但由于没有存储示波器也就不好去证实了。但是闸门开闭是确定产生一个脉冲还是可能产生一个脉冲？因为现在的情况是不确定的，郁闷 :(

liuyaohuang · 发表于 2010-4-13 15:02:40

回复【38楼】lilith
回复【33楼】liuyaohuang
你的方法不一定是时钟不同步问题，很有可能与计数闸门打开方式有关：
用与非门做闸门很容易多计一个数，这是因为即使输入没有脉冲，也会由于闸门开闭产生一个脉冲。
我十几年前用逻辑IC做频率计时就发现这个问题了
-----------------------------------------------------------------------
果然是这样吗，这个问题我也想过，但由于没有存储示波器也就不好去证实了。但是闸门开闭是确定产生一个脉冲还是可能产生一个脉冲？因为现在的情况是不确定的，郁闷 :(
-----------------------------------------------------------------------

多数情况下是会多产生一个脉冲

liuyaohuang · 发表于 2010-4-13 23:21:26

我今天测试了一颗黄色方块的1uF/63V电容（所谓的CBB），漏电电阻大于1200Mohm（R6871E-DC测量会出现OL）。

lilith · 发表于 2010-4-14 01:24:14

回复【40楼】liuyaohuang
我今天测试了一颗黄色方块的1uF/63V电容（所谓的CBB），漏电电阻大于1200Mohm（R6871E-DC测量会出现OL）。
-----------------------------------------------------------------------

你在 38 那边我就很想说了，热电动势在 6871 上的影响很大阿，你确定不是别的影响？不只是热电动势而已。6871 的话，Ground Open 和 to LO 的区别和 F/R 的区别都很大，不知道为什么，3457 则几乎没有。

liuyaohuang · 发表于 2010-4-14 07:47:35

回复【41楼】lilith
回复【40楼】liuyaohuang
我今天测试了一颗黄色方块的1uF/63V电容（所谓的CBB），漏电电阻大于1200Mohm（R6871E-DC测量会出现OL）。
-----------------------------------------------------------------------
你在 38 那边我就很想说了，热电动势在 6871 上的影响很大阿，你确定不是别的影响？不只是热电动势而已。6871 的话，Ground Open 和 to LO 的区别和 F/R 的区别都很大，不知道为什么，3457 则几乎没有。

-----------------------------------------------------------------------

怀疑前后端子切换开关触点氧化了，多引进了高热电热的热电偶

azi1974 · 发表于 2010-4-19 22:59:53

学习中！这么多专家!

dongwb · 发表于 2010-4-23 11:31:16

回复【41楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

lilith还得请教你。不知道你在测电压时7135的IN-端是否接到了系统地上。我使用4708作为电压源，当我把IN-与系统地相连时AD可以正常转换。但如果把IN-与地断开，直接测电压源的输出电压，则AD转换不正确。手册上说IN+，IN-为差分输入端，那IN-端不接地也无所谓啊。不知道你这是怎么做的。

IN-接地时AD转换正常 (原文件名:未命名.jpg)

若IN-与地断开则AD转换不正确 (原文件名:未命名1.jpg)

liuyaohuang · 发表于 2010-4-23 15:41:52

不接地是可以的，但要保证在共模电压范围内。另外，共模电压的存在会影响测量结果的，不过对于4位半不明显

lilith · 发表于 2010-4-23 16:15:47

是的，在 CN-6P 那里，IN LO 设计在 Pin2，这样就可以用跳线帽和 Pin1 的模拟地短接起来，而事实上就是，如果不短接则不正常，应该是共模电压导致的，这只是一个测试装置所以没有考虑更多的问题，我也忘了测量 IN LO 和模拟地之间的电压差了 ...

dongwb · 发表于 2010-4-23 16:18:50

回复【45楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

如果输入是电压源的话我如何来确定它的共模电压？是分别测量IN+和IN-对GND的电压然后取平均值吗？

dongwb · 发表于 2010-4-23 16:30:01

回复【46楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

啊，是这样，我再测测看。

dongwb · 发表于 2010-4-23 16:47:09

回复【45楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------

如果共模电压过大的话怎么处理比较好呢？

liuyaohuang · 发表于 2010-4-23 17:17:41

回复【49楼】dongwb
回复【45楼】liuyaohuang
-----------------------------------------------------------------------
如果共模电压过大的话怎么处理比较好呢？
-----------------------------------------------------------------------

只能排除过大共模电压才能测量。若被测源原本与电压表头可以共地，则共地。若不能共地，至少也要在INLo或INHi与地之间接一个不太大的电阻。

lilith请进，请教一个问题。

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！