Skip to content

Кросс-платформенный измеритель импеданса и RLC-характеристик.

Notifications You must be signed in to change notification settings

sxm-sxpxxl/zRLC-meter

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 

History

76 Commits
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Repository files navigation

logo

Unity Version

Содержание

О проекте

Кроссплатформенное настольное приложение (cross-platform desktop application) для измерения электрического импеданса и RLC-характеристик (активное сопротивление, емкость и индуктивность) исследуемого радиоэлемента, подключаемого напрямую к звуковой карте компьютера.

Схема подключения

Подключение исследуемого радиоэлемента осуществляется к двухканальному линейному вводу и одноканальному линейному выводу звуковой карты через опорный резистор Rref, сопротивление которого подбирается вручную и задается программно.

soundcard-setup-scheme

Калибровка

Для уменьшения погрешности измерения импеданса предусмотрены следующие виды калибровочных испытаний:

  • GAIN

    Определяется разница коэффициента усиления между левым VL и правым VR каналами линейного входа для последующей компенсации в режиме короткого замыкания в цепи с опорным резистором Rref.

  • OPEN

    Определяется входной импеданс звуковой карты ZR в режиме разомкнутой цепи с исследуемым импедансом ZC.

  • GROUND

    Определяется импеданс земли ZG в режиме короткого замыкания цепи с исследуемым импедансом ZC.

Схема замещения, соответствующая калибровке, и формулы рассчета исследуемого импеданса следующие:

calibration-process-scheme

Работа с приложением

1. Конфигурация устройств ввода-вывода

Перед началом измерений требуется выбрать устройства ввода-вывода звуковой карты, используемые в ходе измерений.
Важно: для проведения измерения необходимо, чтобы устройство ввода было двухканальным.

После выбора устройств предлагается провести тестовую генерацию сигнала для определения среднеквадратичных значений сигнала на левом и правом каналах линейного ввода и фазового сдвига между сигналами.

soundcard-setup-screen

2. Конфигурация процесса измерения

Далее требуется настроить ключевые параметры процесса измерения

  • сопротивление опорного резистора (Rref),
  • опорный канал линейного ввода, который будет программно распознаваться как канал входного сигнала системы (для удобства, если при монтаже были спутаны каналы),
  • частота дискретизации сигнала линейного вывода,

и установить частотный диапазон измерения. Для разовых измерений на определенной частоте предусмотрена соответствующая опция.

measurement-setup-screen

3. Калибровочные испытания

Для большего качества измерений рекомендуется проведение необязательных калибровочных испытаний, суть которых описана выше.

calibration-process-screen

4. Проведение измерений

При отсутствии ошибок конфигурации на предыдущих этапах должно быть доступно проведение измерений. Процесс измерения в свою очередь проходит в несколько этапов:

  1. Выбор следующей частоты синусоидального сигнала, начиная с нижней границы диапазона частот;
  2. Генерация синусоидального сигнала выбранной частоты в течении некоторого времени переходного процесса, заданного в программе заранее;
  3. Прослушивание левого и правого каналов линейного ввода и формирование соответствующих входного и выходного сигналов системы;
  4. Рассчет исследуемого импеданса для входного и выходного сигналов системы с учетом результатов калибровки;
  5. Повторение процедуры рассчета импеданса некоторое количество раз и усреднение полученного значения импеданса для заданной частоты.

measurement-process-screen

Зависимости

  • Для кросс-платформенной обработки ввода-вывода с поддержкой мультиканального ввода с низкой задержкой использовалась библиотека jp.keijiro.libsoundio;
  • Для сохранения графиков импеданса в формате PNG при помощи нативного файлового проводника использовался плагин UnityStandaloneFileBrowser;
  • Для логгирования ошибок, вспомогательных сведений времени выполнения используется плагин UnityIngameDebugConsole.

Полезные ссылки

Для более пристального знакомства с проектом рекомендую к изучению следующие ресурсы, во многом послужившие источником вдохновения при разработке:

About

Кросс-платформенный измеритель импеданса и RLC-характеристик.

Topics

Resources

Stars

Watchers

Forks