L/C測定器の製作

PICやAVRを使用したLC測定器を作ろうと情報を探していました。
キットもありますが、各国でPICやAVRを使ったプロジェクトがありました。

それによると、コンパレータのLM311でLC発振させて、基準のL/CにLは直列に、Cは並列に測定対象のLx/Cxを追加して周波数の変化を測定して、計算で未知のLx/Cxを求める方式です。

ジャンク箱にはLM311は無かったので、LM339で発振回路のみ作成して周波数カウンタで測定してみることにしました。
以前作ったインダクタンス測定器と同じ考え方ですが、扱う周波数が低いので精度が出そうです。

回路図です。
LM339は周波数特性がLM311より悪いので、基準のLを大きくして周波数を下げました。
オリジナルではL1=68uH、C1=1000pF程度で600KHzくらいを発振させます。


基板です。
実験用なので、空中配線にしました。
C1はNP0の150pFを6枚重ねで900pFにしました。


L1/C1のみの周波数です。


Cx=18pFを追加しました。


校正ですが、L1もC1も正確ではありません。
浮遊容量や、寄生インダクタンスも付加されているはずです。
Cxの18pFが正しいとしてこの値を再現できればよしとします。
先ずは、C1が正しいと仮定してL1を決めます。
次にCxが正しいと仮定してC1を補正します。
このL1/C1を使用すればCxと同じ容量なら18pFとなります。
計算はPCでやらせる方が簡単ですね。