haku: @keyword oscillator / yhteensä: 11
viite: 1 / 11
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Mustonen, Petri
Työn nimi:Laajalla lämpötila-alueella toimivan tarkkuusmittauselektroniikan suunnittelu ja analysointi
Design and analysis of accurate measurement electronics on wide temperature scale
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:[8] + 56      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Elektroniikan laitos
Oppiaine:Sovellettu elektroniikka   (S-66)
Valvoja:Sepponen, Raimo
Ohjaaja:Kivijärvi, Antti
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  1151   | Arkisto
Avainsanat:oscillator
measurement electronics
Schmitt trigger
Miller integrator
simulation
electronic design
oskillaattori
mittauselektroniikka
Schmitt-liipasin
Miller-integraattori
APLAC
simulointi
elektroniikkasuunnittelu
Tiivistelmä (fin): Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kapasitiiviselle anturille mittauselektroniikka, joka toimii lämpötilavälillä -40 °C - +60 °C.
Elektroniikan oli kyettävä mittaamaan tarkasti kapasitanssiväliä 150 pF - 300 pF.
Mittauselektroniikka toteutettiin 8chmitt-liipaisimen ja Miller-integraattorin muodostamalla oskillaattorilla, jossa mitattava kapasitanssi kytketään integraattoriin.
Integraattorin vahvistimeksi valittiin puskuroimaton invertteri operaatiovahvistimen sijaan, koska sillä on parempi lämpötilasieto ja sillä on helpompi stabiloida oskillaattorikytkentä koko lämpötila-alueella.

APLAC-simulointien avulla stabiloitiin invertteri sekä mitoitettiin oskillaattori toimimaan oikealla taajuusvälillä.
Näiden lisäksi simuloinneilla säädettiin kolmioaallon amplitudi kohdalleen, tutkittiin oskillaattorin lineaarisuutta sekä integraattorin pohjakondensaattorin suuruuden vaikutusta lineaarisuuteen.

Prototyypeille tehdyt mittaukset osoittivat, että simulointitulokset vastasivat mittaustuloksia erittäin hyvin.
Prototyypille tehdyissä mittauksissa päästiin noin 9 fF:n mittaustarkkuutta vastaavaan kohina-amplitudiin.
Elektroniikan lämpötilan muuttuminen aiheutti eniten virhettä -50 °C:n lämpötilassa.
Tällöin virhe oli noin 2 fF/°C.
Hajakapasitanssimittauksilla todettiin, että 100 pF:n hajakapasitanssi anturilinjassa invertterin tulopuolella aiheuttaa pahimmillaan noin 55 fF:n mittausvirheen.
Hajakapasitanssin ollessa invertterin lähtöpuolella ei havaittavaa mittausvirhettä esiintynyt. 0,3 V:n vaihtelu käyttöjännitteessä aiheutti mittausten mukaan maksimissaan noin 15 fF:n virheen lämpötiloissa +60 °C sekä +25 °C. -60 °C:n lämpötilassa maksimivirhe oli mittausten mukaan 150 fF.
Viimeksi mainittu tulos on epävarma.

Kokonaisuudessaan tässä työssä saadut tulokset vaikuttavat lupaavilta ja odotusten mukaisilta.
Tässä työssä suunnitellun mittauselektroniikan kehitystä ja testaamista jatketaan.
ED:2011-08-23
INSSI tietueen numero: 42683
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI