Hallo zusammen, ich suche eine möglichste einfache Verstärkerschaltung als Vorstufe für einen AD-Wandler. Soll ein Oszi-Addon für einen Logikanalyser werden. Geplant ist ein ads830, der möchte ein Signal von 2V (Null) bis 3V (Endwert) haben. Eingangssignal des Verstärkers sollen 0,5V (kleinster Messbereich) sein. Davor kommt ein Spannungsteiler für Bereiche bis zu 10V. Mein Problem ist die Frequenz: der ADC schafft zwar bis zu 60MSPS aber mein Speicher dahinter kann nur 40MSPS. Welche Analogbandbreite wäre da noch sinnvoll nutzbar? Ich hätte jetzt mal an 5MHz oder so gedacht. Aber wieviel Reserven braucht man, damit aus einem 1MHz Rechtecksignal kein Sinus wird? Reicht ein OPA2350 dafür aus? Ich möchte das ganze mit 5V single supply betreiben und nicht zu viel Bauteileaufwand reinstecken. Ich häng mal meinen Schaltungsentwurf dran. Durch das Umschalten der Widerstände am Eingangsteiler habe ich zwar einen variablen Eingangswiderstand, aber dafür muss ich keine hohen Frequenzen über einen Drehschalter führen. Ein ungelöstes Problem ist die DC-Kopplung. Ich werde so bei 0V am Eingang wohl keine 2V am Ausgang erhalten. Genausowenig wie 0,5V Eingang -> 3V Ausgang. mfg Harri
Harald S. schrieb: > Hallo zusammen,... > Durch das Umschalten der Widerstände am Eingangsteiler habe ich zwar > einen variablen Eingangswiderstand, aber dafür muss ich keine hohen > Frequenzen über einen Drehschalter führen. Eben dieser variable Eingangswiderstand wird Dir noch viel Kummer bereiten wenn Du eine z.B. 10:1 Tastkopf an Dein Selbstbauoszi schaltest. Und jetzt sag bitte nicht das Du keinen 10:1 TK nutzt um in Deinen zu messen ... Es macht schon Sinn, da auf konstanten Rin Deine Schaltung hin umzubauen.
Hallo Andrew Andrew Taylor schrieb: > Und jetzt sag bitte nicht das Du keinen 10:1 TK nutzt um in Deinen zu > messen ... Ok, ich sag's nicht :-) Anbei ein umgebauter Schaltplan, jetzt ist der OP rechts auch richtig herum beschaltet. Für die DC-Kopplung hab ich vielleicht auch was gefunden. Die Eingangsmasse muss ja nicht zwingend mit der negativen Versorgungsspannung meines OPs übereinstimmen. Jetzt gibt es eine virtuelle Masse, die sich zwischen den beiden Referenzspannungen des AD-Wandlers bewegt. Das Poti für den Offset wird aus der Referenzspannung des AD-Wandlers versorgt. Die Eingänge des AD-Wandlers vertragen auch Spannungen außerhalb des Referenzbereiches, hier brauche ich also keine Schutzdioden oder sowas einzuplanen. Die Schutzdioden am Eingang des ersten OP können vermutlich auch entfallen, der OP hat laut Datenblatt interne Dioden. Dort sind auch die 5kOhm vorgeschlagen. Ich hab die Verstärkung auf 2,5fach angehoben und konnte damit den Spannungsteiler mit normalen E96 Werten bauen und habe immer noch 200k Vorwiderstand am Eingang wenn der kleinste Messbereich ausgewählt ist. Falls in diesem Messbereich also doch mal 20V anliegen brutzelt mir der OP nicht durch. Kann mir jemand einen Tip zu meiner Frequenzfrage geben? Reicht ein OPA2350 aus oder eher nicht? Was kann ich von dem Teil in dieser Schaltung effektiv erwarten? Laut Datenblatt begrenzt ab ca. 7Mhz die Slewrate die Ausgangsspannung auf 1V. Der OP hat ein GBW von 38MHz, eingestellt ist Faktor 2,5 - das sollte also auch ausreichen. mfg Harri
> Anbei ein umgebauter Schaltplan, jetzt ist der OP rechts auch richtig > herum beschaltet. jetzt isser dran
>ich suche eine möglichste einfache Verstärkerschaltung als Vorstufe für >einen AD-Wandler. Soll ein Oszi-Addon Ich hatte vor einigen Monaten in Folge einer Diskussion mit Benedikt einen einfachen Entwurf mit JFETs gepostet -- wie auch meine größere Version unter ""Sonstges" zu finden, aber ungetestet.
>Version unter ""Sonstges" Ja, das Geschmiere steckt an. "Sonstiges" -- http://ssalewski.de/DSO.html.en
Hi Stefan, danke für den Link. Da ist ja doch wesentlich mehr Hardwareaufwand nötig als ich mir so gedacht hatte. Braucht man die 100 MHz Analogbandbreite wirklich, damit Signale von 1-5 MHz nicht so sehr verfälscht werden? Um höhere Frequenzen brauchbar abzubilden reichen die 40 MSPS des AD-Wandlers bzw. meines RAMs ja sowieso nicht aus. Würde meine Schaltung mit kleinen Einschränkungen bzgl. Frequenz und Kurvenform auch gehen, wenn ich den Spannungswandler am Eingang noch vernünftig kompensiere? Wobei ich noch keine Idee habe womit ich da anfangen soll :-) mfg Harri
>Braucht man die 100 MHz Analogbandbreite wirklich Das ist das, was ich anstrebe, was theoretisch bzw. in der Simulation und wenn man alles gut aufbaut möglich sein sollte. Natürlich kannst Du ein Sinussignal mit 10 MHz Frequenz auch mit einem Eingangsverstärker mit eben dieser Grenzfrequenz noch gut sehen, aber die Amplitude ist dann nur ca. 70% weil eben um 3dB abgeschwächt. Ein Rechtecksignal mit dieser Frequenz ist dann aber schon stark abgerundet. >Wobei ich noch keine Idee habe womit ich da anfangen soll :-) Stichwort kompensierter Spannungsteiler. Die Probleme liegen vorwiegend in der Umschaltung der Messbereiche und im Überspannungschutz.
Die Analogbandbreite eines Messgerätes (einschließlich Tastkopf) sollte mindestens fünfmal so groß sein wie die Grundwelle des zu messenden (Takt-)Signals. Damit bleibt der Messfehler im unteren Prozentbereich.
Zerlege mal dein Rechteck in Frequenzen. Dann setze es mit Grundschwingung und der 1. Oberschwingung wieder zusammen. Dann nimm immer mehr Oberschwingungen, bis dir das Signal wieder schön genug aussieht. Dann noch berücksichtigen, wie steil der analoge Filter ist. Was ich mich errinnere war ein Rechtecksignal (mit Tastverhältnis 1:1) mit 3 oder 4 Oberschwingungen schon recht gut zu erkennen, aber schön hat das nicht wirklich ausgesehen. Bei anderen Tastverhältnissen braucht man dann mehr Oberschwingungen.
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