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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messverstärker für Eigenbau-Oszi


Autor: Sven (Gast)
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Hi Leute!

Ich bin grad dabei, mir ein Oszi mit ATMega32 (evtl -64) und GLCD 
240x128 zu realisieren.
Ich werde den internen ADC des ATM nutzen und programmiere (bis jetzt) 
alles in ASM.
Hab schon die ersten Bilder auf dem GLCD und mache mir jetzt Gedanken 
über Triggerung und Y-Eingang.

Nun meine Frage;
Ich suche einen Messverstärker, am besten als µC, den ich ohne viel 
äussere Beschaltung zum Bereitsellen eines Normierten Signals (0-5V) am 
ADC nutzen kann. Natürlich muss ich einen entsprechenden Offset 
erreichen, um für den ADC des ATM nicht in negative Bereiche zu kommen.
Umschalten möchte ich die Eingangsverstärkung/dämpfung über den ATM...
Hab jetzt schon bißchen rumgesucht, bin mir aber ziemlich unsicher.
Hat jemand nen Tip für mich?
Möchte, wenn möglich, erreichen, dass ich auch ein 230V/50Hz 
Eingangssignal messen kann. Nach unten möchte ich bis 1mV/Div, wobei 
mein Oszi 10 Divisions haben soll/wird.
Als Eingang möchte ich einen handelsüblichen Tastkopf über BNC-Buchse 
nutzen
Gibt es solche Messverstärker?

Ich bitte um eure Hilfe...

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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die maximale Verstärkung von 500 ist kein Problem, schwieriger könnte 
nur die maximale Frequenz sein, bei der du diese erreichen willst.

Autor: Harald (Gast)
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Für die alten analogen HAMEG-Oszilloskope (HM20x u.ä.) gab es sehr gute 
Servicedokumente mit Schaltplan, aus denenn man für Selbstbauprojekte 
eine Menge lernen konnte. Vielleicht kann man die downloaden?

Autor: Bernhard R. (barnyhh)
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Gesucht wird also die Eingangsstufe für ein Oszilloskop:

- Grenzfrequenz ca. 20 kHz (mehr tut der ATMEGA nicht)
- Ausgangspegel bei Vollaussteuerung 5 Volt
- Eingangspegel für Vollaussteuerung 10 mV (bei maximaler Verstärkung)
- Eingangspegel für Vollaussteuerung >= 500 Volt (bei maximaler 
Abschwächung)
- Eingangsimpedanz: ??? (Megaohm parallel zu < 100 pF)
- Das Ganze möglichst robust (netzspannungsgeeignet).

Der HM103 von Hameg scheint zum "Abkupfern" für die Y-Eingangsstufe 
incl. Abschwächer ganz gut geeignet zu sein.

Viel Spaß dabei!
Bernhard

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Ich würde einen Tek 7A18 daran applizieren. Gibts teilweise für <50 
Euro.

Autor: Sven (Gast)
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Danke für die schnellen Antworten, bin be/entgeistert!!


Sehe ich das richtig, dass ich für dieses Problem nicht ums Selbstlöten 
herum komme? Gibt es tatsächlich kein so´n XY-Super-IC, wo alles schon 
integriert ist und welches einfach per TTL/CMOS Pegel angesteuert 
werden??

Versteht mich nicht falsch, Löten ist kein Problem, hatte mir nur 
vorgestellt, dass heutzutage ein "Ideal-Standard-IC" für alle 
Applikationen verfügbar ist...

Autor: Sven B. (svenba)
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so...jetzt MIT login,wegen Benachrichtigung... Gibts jemanden mit ner 
Idee,obs nen passenden IC gibt?

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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IC ? nciht wirklich, guck dir aber z.b.

http://www.gabotronics.com/download/xmultikit/xmul...
oder
http://www.gabotronics.com/download/multikitb/mult...

eine interessante mischung aus AD8039 / HC4051 für eingangsverstärker 
und bereich umschaltung :

Input Impedance: 1MΩ
Maximum Input Voltage: +/- 25V (+/- 250V if using a 10:1 probe)

Es gibt auch source code dafür.

Da die bandbreite die du erreichen möchtest geringer ist als die von 
gabotronics board sollte auch evt. der tifepass angepasst werden. 
Eigentlich für solche selbstbau oscis eignen sich wunderbar "fertige" 
eingangstuffen von z.b. altem analog oszilloskop.

Autor: Ulrich (Gast)
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Für die hohen Spannungen über etwa 10 V geht das nicht direkt per IC. Da 
muß also schon ein externer Spannungsteiler her. Für die Einstellbare 
Verstärkung gibt es fertige ICs, gerade bei der eher niedreigen 
Bandbreit. Die nennen sich PGA.
Die meisten Oszilloskope machen das so, dass im wesenlichen der 
Spannungsteiler am Eingang umgeschaltet wird, und dann fest ziehmlich 
stark verstärkt wird. Nur für die höchte Verstärkung wird dann ggf. noch 
die Verstärkung um den Faktor 5 oder 10 angehoben und dabei ggf. auch 
gleich die Bandbreite reduziert.  Es ist zwar ein Umweg, das Signal erst 
zu teilen und dann wieder zu verstärken, aber bei der eher geringen 
vertikelen Auflösung ist das kein Problem.

Autor: eh (Gast)
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Natuerlich gibt es fertige einstellbare verstaerker. zB den LT6915

Autor: Thomaso (Gast)
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was für ne Samplerate versprichst du dir eigentlich wenn du den ADC 
eines AVRs nimmst bei 10 Bits wird ja 15 kSamples/s versprochen, bei 8 
Bits werden vielleicht knapp 50 kSamples möglich sein. Aber jeder 
kleiner externen ADC schafft eigentlich mehr.

Autor: Sven B. (svenba)
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Sehr interessante Antworten,danke!
Ich denke, ich werde mir mal das Thema ext. ADCs angucken müssen.
Der interne war nur der nächste Meilenstein, um ÜBERHAUPT die Themen 
Auslenkung, Abschwächung,Triggerung und vernünftige Umrechnung
ADC->Ausgabe GLCD mit ASM in Angriff nehmen zu können.Bis jetzt war ich 
mit Poti am ADC0 recht erfolgreich...
Nun sieht es aber wohl so aus, als ob das ein Umweg wäre, der NICHT 
schneller ist, als gleich nen ext ADC zu nehmen...
Hmmm... Hat da jemand nen Tipp, welchen ich nehmen kann?Schaltplan?
8bit reichen mir, dann ist die Rechnerei auch nicht so wild...
Eingang: Tastkopf über BNC
Bandbreite: alles, was ohne ZU VIEL Metallschirmung und 
Schaltungsaufwand in Bezug auf HF Störungen zu erreichen ist.
Ansteuerung: über ATMega
Max. Eingangsspannung: 230Veff / 325Vp ;-)
min Eingangsspannung: 10mVpp

Und; Sehe ich das richtig, dass ich das Digitale Wort an den (8) 
Ausgänge einfach über (8) Eingänge am ATM einlesen und weiterverarbeiten 
kann?

P.S.:Ihr seid echt klasse in diesem Forum

Autor: eh (Gast)
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Die langsamen ADC haben alle ein SPI interface. Erst oberhalb einem 
Megasample nimmt man parallele interface.s

Autor: Gast (Gast)
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Kennst Du das Selbstbau-Oszi von Ulrich Radig: 
http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/avr-dso

Autor: Sven B. (svenba)
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Nachtrag:
Ich guck mir grad die erste Schaltung von Thomas R nochmal an;
ECHT HAMMER!!!DANKE!!
Werde die Eingangsschaltung übernehmen, ist der ADC darin ratsam oder 
gibts da was besseres/günstigeres/tolleres??

@ Gast: Danke, auch sehr interessant!
Wie Ulrich schon geschrieben hat, es dreht sich wohl immer alles um das 
gleiche Procedere; erst mit OP hohen Re erreichen und Signale 
abschwächen und dann mit nem Switch die Verstärkung/nicht Verstärkung 
für die jeweilige Spng auswählen...so werd ich das auch machen.
Könnt ihr mir sagen, wodurch in der gabotronic-Schaltung die 
Überspannungsfestigkeit am Eingang erreicht wird? Könnte ich da was 
ändern, um mein (doch recht hohes) Ziel von 325Vp ohne 10:1 zu 
erreichen?

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