Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker hineinander schalten Aufbau?


von Dirk S. (diag)


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Hallo,
ich habe einen Operationsverstärker (Funktionsbezeichnung) an meinem 
Photomultipier R928 (PM) nun weiß keiner mehr wie der Schaltung ist und 
der des es gebaut hat, ist weit verreist oder tod, wie das eben immer so 
ist.
Leider habe ich kaum Kenntnisse über OpAmp Schaltungen, hab mir das Wiki 
schon durchgelesen, aber das Problem scheint etwas komplexer zu sein.
Was ich auf der Schaltung erkennen konnte ist das zwei IC´s ClC 425 
vermutlich hintereinander geschaltet sind und der Verstärkungsfaktor bei 
200 liegt, das Eingangssignal sollte eigentlich ein Strom sein.
Das Ausgangssignal ist auf 3V begenzt.
Habe auch im Netz schon geschaut was es so zu kaufen gibt und diesen 
hier gefunden.
http://www.elv.de/HF-Verstauml;rker-RFA-403,-Komplettbausatz/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_8176

Das Problem ist für meine Anwendung sollte der Verstärker sehr rauscharm 
sein und min 1Ghz Bandbreite haben, das Rauschen war bei ELV leider 
nicht angegeben.

Nun die Fragen:
Hat jemand einen Verstärker gesehen der die Anforderungen des CLC 425 
erfüllt würde möglichst fix und fertig zu kaufen?
Oder hat jemand einen Schaltplan gesehen mit dem man das erreichen kann 
z.b. mit zwei OPA847?
Da CLC 425 nicht mehr produziert wird und der OPA847 von den Kenndaten 
her etwas besser ist.

: Verschoben durch Admin
von MaWin (Gast)


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> und min 1Ghz Bandbreite haben

Das kannste wohl knicken.

Der vorhandene Verstärker wird eine Schaltung nach
FIGURE 11. Transimpedance Amplifier Configuration
gefolgt von einer Schaltung nach
FIGURE 2. Inverting Amplifier Configuration
sein, vermutlich mit frequenzfilternden Effekten,
und damit kommt man auf 100MHz und kann 5ns Pulse
auflösen, aber nichts mit 1GHz.


Der OPA847 ist wohl für den ersten Teil der
Schaltung schlechter und für den zweiten Teil,
wenn der über G=12 verstärkt, besser geeignet,
kommt aber auch nicht über 200MHz.



Da National ComLinear aufgekauft hat und nun ruck
zuck alle ehemals guten Bauteile verschrottet, ihr
wohl eine Uni oder Institut seid, würde ich bei
National mal anrufen und das Problem schildern,
daß ihr die Schaltung ohne adäquaten Ersatz
nicht wieder zum Laufen bekommt, damit die Idioten
bei National mal merken wer unter ihrer desaströsen
Firmenpolitik zu leiden hat. Na ja, wird sie auch
nicht mehr interessieren, der Laden ist ja schon
pleite und von TI übernommen worden, die mit
BurrBrown eine ähnliche Firmenpolitik fahren,
wenn auch nicht ganz so schlimm.

von Dirk S. (diag)


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Erstmal vielen Dank für den Beitrag,
leider ergeben sich für mich daraus einige weiter Fragen.

1.Ich dachte immer wenn man sich die Datenblätter der OpAmps anguckt,
das gain-bandwidth die Bandbreite währe und das man daraus dann 1/s die 
Zeitauflösung ausrechnen kann?

2.welchen Art der Frequenzfilterung wäre das hochfrequent oder 
niederfrequenter Anteil herausgefilter oder warum macht man sowas?

Das noch sicherheithalber zum Verständnis du meintest die Figur 11 und 2 
aus dem Datanblatt von CLC425 und mit G=12 den Gain?

von MaWin (Gast)


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> 1.Ich dachte immer wenn man sich die Datenblätter der OpAmps anguckt,
> das gain-bandwidth die Bandbreite währe

No, das wäre nur bei G=1 der Fall. Bandbreite ist GBW/Gain, leider auch 
noch beim "besten" Gain im werbewirksamen Datenblatt angegeben.

> 2.welchen Art der Frequenzfilterung wäre das hochfrequent oder
> niederfrequenter Anteil herausgefilter oder warum macht man sowas?

Man will ja nur das Nutzsignal und kein Störsignal, brummen und 
rauschen, mitverstärken.

von Jens G. (jensig)


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Wenn man sich das DB des CLC425 anschaut, dann kommt man mit dem gerade 
mal auf 100MHz nutzbarer Kleinsignalbandbreite. Denn darüber scheint der 
so schlecht zu werden, daß man dessen 1,9GBW eher nur als theoretischen 
Rechenwert betrachten kann, der nicht praxisrelevant ist.
1GHz kannste also wirklich knicken. Dazu kommt, daß Du ja, wie Du schon 
schriebst, keine Ahnung von OPV hast, und vermutlich auch nicht von HF, 
so daß, wenn Du mit irgendeinem HF-OPV was zusammenstöpselst, er eher 
als Oszillator wirken wird, als als Verstärker, weil das Layout dann 
schon stimmig sein sollte. Bei 1GHz solte man nämlich wirklich jedes mm 
Leitung vermeiden.

von Purzel H. (hacky)


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Schau doch mal bei Femto.de vorbei, die haben nette Versterker. Wir 
haben kuerzlich einen Spannungsverstaerker in Betrieb genommen, den 
DHPVA, super. Allenfalls waere der DUPVA etwas.

von Dirk S. (diag)


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Also femto.de war ein guter Tipp vielen Dank.
Die sind zwar alles andere als billig, aber meiner Ansicht nach sehr 
freundlich und kompetent.
Der gute Mensch hat mir erstmal die Bandbreite meines PM´s ausgerechnet, 
irgendwie aus der Pulse Rise Time und der Transit Time und einem Faktor 
von 0.3 und kam glaube ich auf 180Mhz also ganz andere Verstärkerecke.Da 
würde man mit einem Ghz Verstärker "me(e)hr"-signal haben.
Nur so zum nachvollziehen weiß einer wie man das rechnet?

MaWin schrieb:
> Der vorhandene Verstärker wird eine Schaltung nach
> FIGURE 11. Transimpedance Amplifier Configuration
> gefolgt von einer Schaltung nach

Meinst du das eventuell so, das die Frequenz deswegen nach oben begrenzt 
werden muss, um nicht einzelne Elektronensignale als Spikes zu bekommen?

von MaWin (Gast)


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> > Der vorhandene Verstärker wird eine Schaltung nach
> > FIGURE 11. Transimpedance Amplifier Configuration
> > gefolgt von einer Schaltung nach

> Meinst du das eventuell so, das die Frequenz deswegen nach oben begrenzt
> werden muss, um nicht einzelne Elektronensignale als Spikes zu bekommen?

Viele Leute sind an zählbaren Einzelelektronenereignissen interessiert, 
ich weiß also nicht ob das bei euch unterdrückt werden sollte, zumeist 
verwendet man ja PM um aus einzelnen Elektronen zählbar viele zu machen.
Ich weiß eigentlich überhaupt nichts über eure Rahmenbedingungen weil du 
nur ein paar spärliche Worte geäusserst hast, schreibe dir aber was ich 
mir aus den spärlichen Worten so zusammenreime.
Kann stimmen, kann falsch sein, überprüfen kannst nur du es.

von Dirk S. (diag)


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Also wir wollen eigentlich einen Gesamtspannungssignaländerung, über 
eine Zeit ns-us Zeitskala messen, Lebensdauern von längerlebigen Species 
in Lösung, die durch eine Xenonhöchstdrucklampe (XBO) als Lichtquelle 
und einen Laserpuls als Ereignis funktionieren, natürlich manchmal auch 
ohne XBO nur Fluorzens detektion, also denke ich nicht das wir 
Einzelelektronen damit zählen. Die XBO leuchtet dabei auf dem Pm und je 
nachdem was durch den Laserpuls passiert kommt manchmal weniger manchmal 
mehr Licht auf dem Pm.
Deshalb meine Vermutung, mit dem Frequenzfilter hatte gedacht das würde 
Sinn machen.

von MaWin (Gast)


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Laserimpuls, Xenonlampe, GHz-Verstärker um längerlebige (Tage, Wochen) 
Helligkeitsschwankungen zu erfassen, Photomultiplier um mit Xenon-Licht 
hell beleuchtete Dinge zu erfassen ??????

Wisst ihr eigentlich wovon ihr redet ? Im Moment klingt das nach 
grandioser Unkenntnis. Fälscher geht's kaum.

von Dirk S. (diag)


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Na das ist wie ein aufgemotztes Uv/Vis Spektrometer mit einem Strahl 
oder Fluoreszensspektrommeter.
Wenn du eine Subtanz in Lösung hast und mit einer XBO belichtest mist du 
ein Signal X0 am Pm wenn du nun im rechten Winkel dazu mit einem Laser 
einen Puls von 5-7ns Länge darauf gibst, würd die Substanz angeregt oder 
einfacher verändert, diese hält sich da ja schließlich radikale 
entstehen manchmal sehr kurz 400ns bis sie abreagiert hat oder auch 20 
us je nach Substanz und Photochemie und in diesem Zeitraum möchte ich 
beobachten wie das Lichtsignal der XBO sich verändert.
Also Lichtstrahlfolge:
XBO->SubstanzInLösung->Wellenlängenseparator->PM->Verstärker->Scope

und senkrecht zur Substanz in Lösung passiert als Ereignis ein 
Laserimpuls weil ohne würde man ganz recht das Flackern des Lichtbogens 
(XBO) messen.
Und ja ich hatte gestern schon festgestellt, dass Ghz sehr übertrieben 
ist.
Ich hoffe das ist jetzt klarer.

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