>Es sind noch Funktionsmängel vorhanden, so dass ich mit den Meßreihen >immer noch nicht beginnen kann. Hallo Ralf, was für Funktionsmängel?
Hallo, ja die Auswertung über den MINI-DSO läuft nicht. Die Ansteuerung (um auf den Pegel von 1mV pro SkT) geht über einen Verstärker mit 2 x 1028, aber mit einer Betriebsspannung (also nicht positiv und negativ versorgt). Da habe ich irgendeine Sauerei drin, die einen hohen Störpegel aufweist. Es ist kein Schwingen sondern ein begrenzen oder sonstiges verformen des Signals. Im Ruhezustand, mit kurzgeschlossenem Eingang mit 10 Ohm ist alles okay. Ab 0,1 mV geht das Theater los, das Nutzsignal ist nicht mehr zu selektieren. Ich habe eine zweite identische Stufe noch da, die will ich dann austauschen und sehen, woran das Ganze liegt oder ob der Fehler in der Verkabelung liegt. Die Stromversorgung ist auch mit abgeschirmten Kabeln verdrahtet und an den Platinen abgeblockt. Da alles dann sehr gedrängt ist, wenn die Abschirmung drüber steckt kann hier schon ein nicht gewollter Effekt entstehen. Die DUTs auf der rechten Seite sind noch nicht angeschlossen, d.h. sind montiert, aber können einzeln über die Schalter mit der Spannung versorgt werden. Die Signale (Eingang und Ausgang) werden über die BNC - Buchsen zugeführt bzw. dann zum DSO geführt. Die Messseite ist eben bis auf den Verstärker okay. Der USB- Anschluß ist noch nicht repariert, das hebe ich mir noch auf. LG Ralf
Hallo Forum, Hallo @Kai, der Fehler ist gefunden, aber nun ist guter Rat teuer, bzw. mit mechanischem Aufwand verbunden. Auf Grund der gedrängten Anordnung des Vorverstärkers in der Nähe des MINI-DSO ist die Abschirmung des DSO nicht gut genug, d.h. reicht nicht aus. Wenn ich mit dem Vorverstärker 3 cm weit weg gehe, ist alles i.O. Nun ja, ich probiere nochmal eine zusätzliche MU-Metall Kappe über beide (DSO + VV) überzuziehen, damit sich beide nicht "sehen", vielleicht ist das ausreichend. Ich hätte schon beim Artikel von @branadic stutzig werden sollen, er hat zwar eine STM32F10 verwendet, aber bei ihm reichte schon das Display aus um Ärger zu bereiten. Ich habe bei der mechanischen Konzeption schon erst thermisch mit Pappkappe, darüber dann ALU, dann Stahlblech verwendet und im Prinzip nach HF- Gesichtspunkten, also "wasserdicht" gebaut. Auch Masse und Abschirmung getrennt. Auf dem Tisch ging auch alles prima, es sind insgesamt zwei Geräte aufgebaut, - und nun doppelter Mist. Also nachdenken und probieren, mit messen bin ich nicht weiter gekommen. LG Ralf
>Ich habe bei der mechanischen Konzeption schon erst thermisch mit >Pappkappe, darüber dann ALU, dann Stahlblech verwendet und im Prinzip >nach HF- Gesichtspunkten, also "wasserdicht" gebaut. Auch Masse und >Abschirmung getrennt. Hallo Ralf, ohne deine Schaltung jetzt im Einzelnen zu kennen, vermute ich, daß deine konsequent sternförmige Masseführung der analogen Schaltung mit den Störungen der digitalen Schaltung nicht klar kommt. Versuche mal die digitale Schaltung zusätzlich in ein Weißblechgehäuse einzbubauen, welches die digitale Schaltung möglichst vollständig umhüllt. Die beiden Gehäusehälften solltest du an möglichst vielen Stellen mit der Massefläche der digitalen Schaltung verbinden, so, wie man das in guten Radio- oder Fernsehtunern macht. Dort, wo das Display der digitalen Schaltung dem Hauptgehäuse nahe kommt, solltest du das Hauptgehäuse in diesen Faradayischen Käfig miteinbeziehen und es möglichst an mehreren Stellen mit 10n Caps mit dem Weißblechgehäuse verbinden. Damit erreichst du, daß vagabundierende HF, die sich von der digitalen Schaltung zum Hauptgehäuse ablöst, auf kürzestem Wege, nämlich über die Caps zur digitalen Schaltung zurückfließen können. Machst du das nicht, sucht sich die HF einen anderen Weg, beispielsweise über Teile deiner Analogschaltung. Auch die analoge Schaltung solltest du mit einem solchen Faradayischen Käfig umhüllen, der bis zur Frontplatte des Hauptgehäuses vorgezogen wird.
Hallo Kai, habe ich soweit gemacht, - bis auf: ich habe die Masse nicht mit C´s an die Abschirmung gelegt, das ist ein guter Hinweis. Ansonsten wie in HF- Kreisen üblich eben "wasserdicht" in Weißblech ist alles realisiert. Ich sehe das Problem auch in diesen vagabundierenden Spikes. Digitaltechnik bringt nicht nur Vorteile sondern auch Probleme, wenn man analoge damit zusammen bringt. Ich hatte mich ja auch damit schwer getan alles in das Gehäuse und trotzdem signalmäßig zu trennen. So wie auf der Frontplatte in "Themen" geordnet zu sehen ist es drinnen auch, - aber eben der eine analgoge Verstärker sitzt zu dicht am DSO,- danke für den Ratschlag! LG Ralf
Hier wird ein ähnliches Problem behandelt, vielleicht findest du dort ein paar Anregungen: Beitrag "EMV-Störung beim Display" Arno
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Hallo, Jäger des Rauschens, seit dem letzten Eintrag ist geraume Zeit vergangen, in der weitere Arbeiten an den rauscharmen Verstärkern fortgeführt wurden. Über diese Schritte möchte ich hier berichten. Insgesamt wurden mehrere Verstärker mit den unterschiedlichsten Varianten bezüglich Stromlaufplan, Bestückung, Leiterplattenlayout, Stromversorgung usw. aufgebaut. Dies ist im wesentlichen die Kernschaltung LT 1028 nach AN83 in der Leiterplattenversion nach @branadic. Diese wurde dreimal aufgebaut, zweimal komplett mit Filterstufe und eine ohne Filterstufe,- uns fehlte der LTC1562. Diese wurden jeweils parallel aufgebaut und in die Meßschaltung eingesetzt. D.h. erst ein Pappgehäuse, dann ein Weißblechmantel und dann in die „Meßkammern“ (siehe dazu weiter vorne der mechanische Aufbau mit Stromversorgung). Weiter wurden die besprochenen Versionen mit SSM 2220 und AD797 aufgebaut. Alle diese Schaltungen wurden in mindestens 2-facher Ausfertigung aufgebaut um Toleranzen auszuschließen bzw. auch nachzuweisen, dass diese Parameterschwankungen die Folge von Bauelemente- Toleranzen sind. Hier wurde dann auch noch der Vergleich der AN83 in bedrahteter Ausführung, SMD- Schatung, wie auch symetrische gegenüber unsymmetrischer Betriebsspannung aufgebaut. Ebenso die unterschiedliche Bestückung statt LT 1028 mit LT 1037. Die einzelnen Meßergebnisse werde ich hier im MC_Net nach dem August Symposium veröffentlichen, um nicht in die Falle der Urheberrechtsverletzung zu kommen, da diese Ergebnisse in verschiedene abschließende Arbeiten auch einfließen. Das ganze wurde in zwei unterschiedliche Meßreihen aufgeteilt, einmal der Frequenzbereich 0,1 Hz bis 100Hz und einmal 10Hz bis 100 kHz. Der niedrigste Frequenzbereich weißt erwartungsgemäß die größten Abweichungen auf, da unter 10 Hz die meisten Bauelementeschwankungen vorhanden sind. Diese Meßreihen wurden mit drei verschiedenen Apparaturen aufgenommen. R&S-Serie 2500, RIGOL DSO und der „Spielzeug DSO 062“. Erstaunt waren wir um die Gleichheit der Ergebnisse, die Erwartungsgemäß in der Auflösung sich unterschieden aber alle drei eine gute Reproduzierbarkeit hinterließen. Der angesprochene Meßplatz mit dem STM32 haben wir nicht zeitig genug fertig bekommen, so daß diese Ergebnisse eventuell nachgeliefert werden. Dieser Beitrag hier soll als „Lebenszeichen“ gelten, aber bitte nicht allzu große Erwartungen hervorrufen, da die gefundenen Meßwerte alle im gleichen Bereich liegen, zwar mit Schwankungen um die 30%, aber die Werte von @branadic, aus den obigen Beiträgen können gesichert erreicht werden, bzw. sind erreicht worden. Mit besten Grüßen teccoralf
Karl Tecco schrieb: > Hallo, > den HUNTRON Tracker kannte ich bis zu Deinem Artikel nicht. Die gibt es > wohl nur für 80Hz?! Nein, die waren umschaltbar 80/400/2000Hz. Eben aus dem gleichen Grund aus dem Du Deine Laborgeräte aus einem Tongenrator betrieben hast. Der Plan ist auf der Huntron-Forumsseite (google nutzen!) im Netz zugänglich, kann man mit etwas Geduld nachbauen. Ich habe als Sichtgerät ein einfaches tektronix NF Scope benutzt, so das man das ganze in einem Gehäuse hat. Stimme dir aber zu, wenn man das Gerät einmal verstanden hat ist es bei der Fehlersuche SEHR nützlich. Haben andere wohl auch erkannt: Erklärt vermutlich, warum auch ein Oldie wie der H1000 im ebay noch gebraucht Preise um 800 Euro erzielt.
Hallo Andrew, danke für die Info. Der Plan ist auch gut, werde mal über eine ähnliche Realisierung nachdenken. Beste Grüße Karl
Hallo zusammen, ich habe mit freude die Beiträge gelesen und hoffe, das meine Anmerkungen nicht zu spät sind. Ich Arbeite gerade an einem DA-Wandler und da kommt es auf eine saubere Referenzspannung an. Als ich nun meine Messgrenze von 200µV erreicht habe, kam ich auf die Idee mir einen Differenztastkopf zu machen und so entdeckte ich diesen Beitrag. Meine Überlegung: Ich habe vor kurzem für eine Anwendung einen EKG Verstärker gebaut und war überrascht, wie einfach das heutzutage geht – schon auf dem Steckbrett und nur mit dem AD620 konnte ich mit wenig Störungen eine recht saubere Kurve auf dem Oszilloskop darstellen (1 mV= 10div). Für meine Messungen ist es wichtig genaue Messpunkte anzusteuern, so ist die Differenzgeschichte von Vorteil. Ich will hier nicht zu ausführlich werden aber sicher sind dies ein paar gute Tipps: Eines der Besten OP Bücher (Kapietel 3 Referenzspannungsquelle 1,5 nV/Wu_Hz) http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-05/op_amp_applications_handbook.html Auf jeden Fall der AD620 http://www.analog.com/en/specialty-amplifiers/instrumentation-amplifiers/ad620/products/product.html Und wirklich sehr gut: EMV Störungssicherer Aufbau ISBN 978-3-8348-1781-5 Dies sind wirklich sehr gute Anregungen – in Kombination mit dem hier vorgestellten Wissen eine gefährliche Waffe gegen das Rauschen ;-) Ach ja und so banal das klingt: Nicht vergessen den Prüfling später auch in einer Keksdose verschwinden zu lassen – sonst gilt der alte Spruch … „wer misst mist…“ L.G. Walter
Hallo Walter, zeichne doch bitte mal Deine realisierte Schaltung aus dem o.g. Beitrag hier auf. Das interessiert uns doch, da die erzielten Werte doch ganz ansprechend sind. Beste Grüße Karl
> Was haltet Ihr davon: > http://www.beis.de/Elektronik/LNPreAmp/LNPreAmp.html Nichts. Die gefaltete Kaskode (T4) braucht die Stromquelle T3 nicht. Die Funktion der unbezeichneten Z-Diode ist unklar, die Spannung an dem Punkt ist durch D1-D3 und T4 bereits vollständig bestimmt. Die Betriebsspannung ist mit +-18 sehr hoch und kaum akkutauglich. Das gleiche Ergebnis (Verstärkung/Rauschen) geht auch mit einem einfachen 9V-Block. Die untere Grenzfrequenz ist nur 160Hz. Der Eingangsstrom ist sehr groß (ein BF459 hat bei Ic=4mA nur eine Stromverstärkung von etwa 60, der MJE13007 nichtmal 20-fach), entsprechend groß ist auch der Eingangsrauschstrom. Die Schaltung ist nur für sehr niedrige Quellwiderstände geeignet. Der Bauelementeaufwand ist sehr groß.
Hm, ideale Rauschanpassung bei 300 Ohm. Wäre für z.B. für einen Lautsprecher als Mikrofon benutzt, brauchbar. Oder auch einen großen Piezo mit ESR in diesem Bereich.
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optQuellR.png
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> ideale Rauschanpassung bei 300 Ohm
Der optimale Quellwiderstand ist u.a. von der Stromverstärkung und vom
Basisbahnwiderstand abhängig. Da die in diesem Fall sehr niedrig sind
(MJE13007), ist auch der optimale Quellwiderstand sehr niedrig. Mit der
Gleichung im Bild bekomme ich wesentlich kleinere Werte als 300R (etwa
30R).
Quelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, 11.Auflage
Ich habe einfach seine angegebenen Werte benutzt: r(opt)=e(n)/i(n)
>> Was haltet Ihr davon: >> http://www.beis.de/Elektronik/LNPreAmp/LNPreAmp.html Neben dem oben gesagten ist mir nach genauerem Hinsehen noch aufgefallen, dass die Schaltung noch ein großes Problem hat. Durch die Stromquellen T5->T3->T6 ist die Schaltung überbestimmt, d.h. die Ströme sollen auf Werte gezwungen werden, die sich nicht einstellen können. Ich wäre nicht erstaunt, wenn die erwähnten Relaxationsschwingungen dadurch verursacht werden. Außerdem widerspricht es total der Erfahrung, dass ein BC549C 10-mal so viel rauscht wie ein BF459.
Messverstärker von branadic zu verkaufen: (wie in diesem Thread diskutiert) Vor einiger Zeit hat branadic seinen Messerstärker hier in diesen Beiträgen ausführlich diskutiert. Von ihm habe ich einen fertigen Aufbau erworben. Mir fehlt aber die Zeit (es gibt immer zu viele Projekte ;-)). Solltet ihr Interesse haben schreibt mir doch bitte eineEmail, damit wir uns vielleicht einigen können. Ich möchte der Verstärker gerne abgeben. Ich kann mit vorstellen dass es auch andere interssiert wie stark ihre Spannungsregler rauschen. Der Aufbau beruht auf der AN83 --> www.linear.com/docs/4172 Ich hoffe es ist verzeihlich, hier einen solchen Hinweis zu schrieben. Der Verstärker zum Vermessen von Spannungsregler-Rauschen ist aber zu speziell um nur im Kaufen/Verkaufen zu landen. Hier ein Link zum Aufbau von branadic: Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz" Ins Unterforum "Kaufen/verkaufen" setze ich auch noch einen Beitrag. Bei Interesse bitte per Email melden. Jörn
Für alle die den Messverstärker nach AN83 nachbauen: Anja hat mich nach einer Messung der Übertragungsfunktion des Verstärkers auf das Peaking aufmerksam gemacht, das man auch bei J.W.'s Aufbau sieht. Dem bin ich heute mal simulatorisch nachgegangen, weil der Frequenzgang der Simulation "beängstigend" gut, wie Anja es formuliert hat, übereinstimmt. Demnach kann man die Übertragungsfunktion entscheidend verbessern, wenn man den 5,62k-Widerstand am LTC1562 auf 4,99k oder 5k reduziert. In der Simulation funktioniert das ausgezeichnet, fehlt nur noch der reale Nachweis. M.E. gehört hier auch das Datenblatt zum LTC1562 korrigiert, da sind 5,421k angegeben. -branadic-
Nachtrag: der optimale Wert liegt bei 5.2k, also eine Parallelschaltung aus 5.6k und 39k.
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Hallo, anbei die Messung des Frequenzgangs. Bei 1Vss an 1100:1 Spannungsteiler am Eingang. Die Verstärkung habe ich noch nicht abgeglichen. Gruß Anja
branadic schrieb: > Nachtrag: der optimale Wert liegt bei 5.2k, also eine Parallelschaltung > aus 5.6k und 39k. Es muss natürlich 5.6k || 68 oder 70k heißen.
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Hallo Branadic, danke für den Hinweis. Anbei ein Plot nach Einbau 68K || R9 = 5K62. -> die 0.5dB Überhöhung sind komplett weg. Im Bereich 40Hz - 65kHz sind es weniger als 0.1dB gemessene Verstärkungsänderung. Gruß Anja
Hallo Anja, das sieht wirklich wesentlich besser aus. Demnach hast du jetzt etwa 5.191k drin. Wundert mich, dass J.W. das nicht nach seinen Messungen bereits aufgefallen war und er etwas dagegen unternommen hat. Aber du hast recht, wirklich beängstigend, wie gut das mit der Simulation passt. Jetzt noch die Verstärkung mit dem Poti anpassen und dann viel Spaß mit der Messverstärker nach AN83. -branadic-
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Hallo Branadic, anbei zum Vergleich die Simulation mit Deinem Modell. (Danke auch dafür). Dort ist R9 aus dem Layout = R12 im Modell. R9 = 5K62 mit 0.5 dB peak R9 = 5K19 entsprechend modifiziertem Aufbau. Gruß Anja
Hallo Anja, noch etwas bessere Resultate solltest du mit 5.62K || 130k || 160k erzielen. Ich habe bei mir 0603 bestückt, die passen wunderbar on top auf die MMU 102 drauf. -branadic-
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AN83.png
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Hallo Anja, ich habe die Modifikation (5.62k || 130k || 160k) heute auch bei mir messen können und die Verstärkung angepasst, Messung anbei. -branadic-
Anja schrieb: > anbei die Messung des Frequenzgangs. Google hat mich zu diesem Thread geführt. Echt krass wie klasse das in dem Video funktioniert! https://www.youtube.com/watch?v=7xwLJnb_YCw Ich will meine Filter auch so durchmessen, das wäre mir die Anschaffung eines PicoScopes wert. Anja, du bist der Pico Profi im Forum, kannst Du mir ein Modell empfehlen?
Hallo Dieter, wenn Du viele Bode-Diagramme erstellen willst ist ein Spektrum-Analyser mit Tracking-Generator oder ein VNA sicher die bessere Lösung (Live-Darstellung z.B. wenn Du einen Schwingkreis abgleichen willst). Ein Oszi für ein Bode-Diagramm ist immer eine Notlösung (Darstellung dauert etwas und ist nicht "live"). Ich selbst habe ein PicoScope 5444A. Hauptsächlich wegen der bis zu 16 Bit Hardwareauflösung der Messung (8 * 14 Bit ADC-Wandler parallel = 15.5 Bit + Oversampling 0.5 Bit) und dadurch bedingtem niedrigen Quantisierungsrauschen. Das 5444A ist in der Zwischenzeit durch das PicoScope 5444D abgelöst worden. Nicht jedes PicoScope hat einen eingebauten Funktionsgenerator (auch wenn das AFUG behauptet). Und manche Modelle haben nur einen 2 MHz Funktionsgenerator. Das Tool von Aaron Hexamer funktioniert auf jeden Fall mit der aktuellen 5000er Serie der PicoScopes. Ein PS 4824 habe ich auch bereits mit Erfolg getestet. Mit einigen (älteren) Modellen der 2000er Serie (A-Modelle) scheint es anfänglich nicht funktioniert zu haben. Im Zweifelsfall hier nachfragen: https://www.picotech.com/support/topic14311.html Infos: https://www.picotech.com/library/picoapp/frequency-response-analyzer-with-bode-plots https://bitbucket.org/hexamer/fra4picoscope/wiki/Home Das SDK habe ich auf den meisten Rechnern nicht installiert. Das Tool fra4picoscope läuft bei mir auch ohne SDK. Gruß Anja
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