Низкочастотный измеритель АЧХ AFC-500
• рабочий диапазон частот – 10…500000 Гц
• амплитуда выходного сигнала генератора – до 10 В
• минимальное сопротивление нагрузки генератора – 600 Ом
• номинальный входной диапазон измерителя - 2.5 В ампл.
• усиление PGA измерителя – 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100
• входное сопротивление измерителя – 1 МОм
• интерфейс – USB (с гальванической развязкой)
• питание – сеть 220 В
• потребляемая мощность – не более 10 Вт
• габариты – 150 x 130 x 50 мм
• вес – 0.5 кг
Низкочастотный измеритель АЧХ AFC-500 предназначен для исследования амплитудно-частотных характеристик электрических и электромеханических устройств в полосе частот до 500 кГц. Он может применяться для измерения механических параметров образцов, исследования воздейсвия вибрации, научных исследований, а также для регулировки и ремонта электронной аппаратуры. Интерфейс USB позволяет подключать устройство как к настольным, так и к портативным компьютерам. Вместе с измерителем АЧХ поставляется библиотека в виде DLL, которая содержит все необходимые для управления устройством функции, а также тестовое ПО. Функции DLL могут быть использованы из среды LabVIEW.
Устройство состоит из генератора синусоидального сигнала и измерителя эффективного значения переменного напряжения.
Генераторная часть устройства построена на основе интегрального DDS типа AD9835 фирмы «Analog Devices». DDS позволяет генерировать синусоидальный сигнал в диапазоне частот 10…500000 Гц с шагом перестройки частоты около 0.004 Гц. Выходной сигнал DDS подвергается низкочастотной фильтрации с помощью активного фильтра Баттерворта 4-го порядка. С выхода фильтра сигнал поступает на цифровой аттенюатор, в качестве которого используется умножающий ЦАП типа AD5452 фирмы «Analog Devices». Аттенюатор позволяет регулировать амплитуду выходного сигнала в диапазоне 0…10 В с шагом около 0.003 В. С выхода аттенюатора сигнал поступает на буферный усилитель, который обеспечивает работу на нагрузку до 600 Ом.
Измерительная часть устройства содержит усилитель с программируемым коэффициентом усиления (PGA), выпрямитель, ФНЧ и АЦП. Усилитель имеет входное сопротивление 1 МОм, коэффициент усиления может принимать одно из следующих значений: 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100. При единичном усилении полная шкала измерителя соответствует эффективному значению входного синусоидального сигнала 2.5 В. С выхода программируемого усилителя сигнал поступает на двухполупериодный выпрямитель эффективного значения. Выходной сигнал выпрямителя поступает на активный ФНЧ Баттерворта 4-го порядка. Отфильтрованный сигнал поступает на 14-разрядный АЦП типа AD7894 фирмы «Analog Devices». При работе на низких частотах пульсации сигнала могут быть дополнительно сглажены цифровым фильтром, кототрый реализован программно в управляющем микроконтроллере.
Управление устройством осуществляет микроконтроллер ATmega8 фирмы «Atmel». Он также обеспечивает связь с компьютером по интерфейсу USB. Интерфейс имеет гальваническую развязку. Для обмена используется протокол WAKE.
Питание устройства осуществляется от встроенного сетевого источника питания. Конструктивно устройство выполнено в пластмассовом корпусе размером 150 x 130 x 50 мм.
Вместе с устройством поставляется управляющая программа. Программа позволяет управлять всеми режимами устройства, отображать результаты измерений в виде графика и записывать их в файл (формат ASCII). Внешний вид главного окна управляющей программы показан ниже:
