Hallo, in einem Teil einer größeren Schaltung mit Mikrocontroller, Display usw. wird ein Widerstand gemessen. Der Schaltplan und das Layout sind angehängt. Es funktioniert folgendermaßen: ein ADA425 erzeugt 2,5V, welche auf einen Spannungsteiler mit Poti gehen. Anschließend ist ein AD8672 (Dual OpAmp, Low Noise, Unity-Gain-Stable) als Impedanzwandler geschalten. Außerdem wird der zweite OPV als invertierer genutzt, um die gleiche Spannung invertiert zu erhalten. Nachfolgend kommt ein Relais, mit welchem man zwischen positiver und negativer Spannung umschalten kann. Danach kommen zwei Wechslerrelais, bei denen die Polarität der Spannung am Widerstand geändert werden kann. Anschließend folgt ein Transimpedanzwandler mit dem OPA637. Etwas älter der OpAmp, aber trotzdem gute Eigenschaften für einen Transimpedanzwandler und den hatten wir massenhaft da. Nun zum Problem: Alle 50µs bekomme ich einen Peak an der Spannung vom Transimpedanzwandler. Ich habe also eine neue Platine gelötet, wobei ich diesmal nur den Analogteil bestückt habe. Also kein Display, kein Mikrocontroller, kein Oszillator usw. geändert hat das allerdings nichts. Es war immernoch so wie in Bild1. Dann habe ich den LD1117 ausgelötet. So waren die Relais zwar stromlos, doch ihre Grundeinstellung passt auch so. Anschließend habe ich Bild2 erhalten. Wie man sieht, sind die "Ausschwinger" verschwunden. Was noch bleibt sind eben die Peaks. Hat einer vielleicht eine Ahnung wo die herkommen? Sie sind leider so groß, dass sie die Messung Stören, und nicht schnell genug, um sie auszufiltern. Mir ist das ein Rätsel wo solch ein Signal in einer Analogschaltung herkommen kann. Auch Singleshotaufnahmen zeigen das Verhalten wie in Bild2. Edit: Nicht wundern dass der Peak auf einmal in die andere Richtung geht. Das kommt daher dass ohne die 5V am ersten Relais die negative Spannung genommen wird. Edit2: Betrieben wird alles mit zwei Labornetzgeräten und +-13V. Das Signal am Oszi wurde direkt über BNC ausgegeben. (Überhaupt ist alles über BNC angeschlossen, Spannung, Messwiderstand...)
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Wie sieht die Spannung aus dem Labornetzgerät aus? Ist das ein linear geregeltes oder ein Schaltnetzgerät?
Gerald M. schrieb: > Dann habe ich den LD1117 ausgelötet Prima, dann verkauf sie doch, denn augenscheinlich wachsen sie auf deiner Platine ja von selbst. Gerald M. schrieb: > Überhaupt ist alles > über BNC angeschlossen, Spannung, Messwiderstand...) Dann hast du vermutlich eine Brummschleife. Musst halt mal sehen, wo sich das 20kHz Schaltnetzteil befindet.
Soweit ich weiß ist der OPA637 nicht Unity Gain stabil, und damit nur eingeschränkt als TIA zu nutzen. Je nach Quelle, insbesondere offen, kann der anfangen zu Schwingen. Auch mit dem Ausgang eines schnellen OPs direkt auf einen Stecker mit womöglich kapazitivem Kabel ist keine gute Idee. 50 µs - d.h. 20 kHz könnten auch eine Einkopplung von z.B. einem Schaltnetzteil oder ESL sein. Das Layout ist auch eher schlecht: die Masse ist mehr ein Auffüllen der Reste und sieht nicht logisch geführt aus. Darunter leidet z.B. die Entkopplung am OPA637: Wo die Masse für die Kondensatoren an den +15 V und +15 V zusammen kommen ist auf dem Ausschnitt kaum zu sehen.
Gerald M. schrieb: > Alle 50µs bekomme ich einen Peak an der Spannung vom > Transimpedanzwandler. [...] Mir ist das ein Rätsel wo > solch ein Signal in einer Analogschaltung herkommen > kann. Mysterien der Analogtechnik... :) Es stellen sich im Prinzip zwei Teilfragen: a) Wer erzeugt den Peak? b) Wie kommt er in Deine Schaltung? Für a) kommen sämtliche Sorten getakteter Stromversorger in Betracht, also große und kleine Schaltnetzteile, DC/DC-Wandler, Dimmer, ggf. Umrichter. Verdächtig sind außerdem Monitore, Energiesparlampen, geregelte Lötkolben usw. Beliebter Ausbreitungsweg (Teil b) ist die Stromversorgung; auch Einkopplung von der Stromversorung auf empfindliche Eingänge ist möglich (hochohmiger Eingang --> kapazitiv; niederohmiger Eingang --> magnetisch). Idiotische, aber denkbare Varianten sind z.B. getaktete LEDs, die auf einen geeigneten PN-Übergang einkoppeln. Ich hatte jahrelang einen kleinen, aber hartnäckigen Störimpuls im Labor. Nur durch Zufall habe ich die Ursache gefunden: Der geregelte Lötkolben.
Ich hatte mal einen sehr merkwürdigen Impuls alle paar Sekunden auf dem Oszi, wie ein Uhrwerk. War das Radar des nahe gelegenen Flughafens.
Danke schonmal. @Thomas Die Spannung hatte ich mit dem Oszi vermessen und nichts auffälliges entdeckt, ich kann morgen die Schaltung auch mit zwei 9V Blöcken speisen und dann messen. Was genau es für eines ist weiß ich leider nicht mehr aus dem Kopf. @Irep Irendwoher brauchte ich eben die 5V für die Relais. Dachte ein Linearregler passt da schon. Deswegen habe ich ihn auch als erstes ausgelötet. @Ulrich Im Bodeplott sah es zumindest passend aus was die Stabilität angeht. Es ist ja auch kein durchgängiges Schwingen, sondern eher ein Puls. Und auch danke für die Kritik an dem Layout. Daran hatte ich nicht gedacht. Muss aber auch dazu sagen, dass ich nicht auf die Masse geachtet habe, da sie auf Ober- und Unterseite komplett zusammenhängt, und durch die ganzes SMT-Teile und gröszügig Massevias auch quasi überall verbunden ist. Dass die 15V Leitung die Kondensatoren von den anderen trennt habe ich so nicht bemerkt. Ab sofort wird drauf geachtet :) @Possetitjel Auch dir ein Danke für die beiden Grundüberlegungen. Ich hoffe dass die 9V Blockbatterien mir etwas über den Ursprung des Signales verraten. Ich werde mich morgen noch einmal melden. Im übrigen wurde die vorherige Schaltung (auf Lochrasterplatine) ebenfalls durch einen Monitor gestört.
Ich hoffe, die Schaltung ist vollständig dargestellt. Irgendwelche Dioden mit transparentem Gehäuse (1N 4148) verbaut? Schwarz anmalen! Wie auch immer: Viel Erfolg!
Hi, >Sie sind leider so groß, dass sie die Messung Stören, ok, >und nicht schnell genug, um sie auszufiltern. hmm, 200KHz wie schnell misst du denn? Du könntest den C-Anteil in der Gegenkopplung(C37) etwas erhöhen. Was sind das eigentlich für komische Kringel an RE/GE BNC-Buchsen? und irgendwie werde ich nicht ganz schlau aus dem Rel-gewirre >bei denen die Polarität der Spannung am Widerstand geändert werden kann. der - Eingang hängt irgendwie in der Luft??? Davon mal abgesehen >(Überhaupt ist alles über BNC angeschlossen, Spannung, Messwiderstand auch abgeschlossen so mit 50/75R? Ein Serienwiderstand am OV-Ausgang von 50/75R hilft manchmal Wunder Die AD8672 sind gut für V=1 geeignet? Ansonsten sehr eigenartig. Viel Erfolg, Uwe
Noch eine blöde Frage: Es ist definitiv ausgeschlossen, dass es aus der Quelle kommt? Über gnd?
Danke nochmal @ Thomas An Dioden habe ich nur an der Spannungsversorgung SL110 Silizium Dioden als Vorpolungsschutz. Ansonsten ist alles so wie eingezeichnet (Die Platine hat natürlich mehr Leiterbahnen etc., doch da ist nichts aufgelötet) @Uwe Ich messe tatsächlich mit 200kHz (Eine NI Karte und Labview), doch der Peak kommt alle 20kHz. C7 habe ich bereits Probeweise auf 3pF (hatte ich gerade da) erhöht, garkeine Änderung. Ja, das mit den Relais ist blöd. Als Schalter war es noch halbwegs übersichtlich. Durch die Steuerleitungen sind noch mehr Leitungen hinzugekommen. Es gibt nur: beide Relais an und beide Relais aus. Im Endeffekt drehen beide nur den Widerstand herum. Die Kringel an den BNC Buchsen sind aus der Standardbibliothek von Eagle so. Der -Eingang wird (im eingezeichneten Zustand) über das rechte Relais auf den rechten BNC gelegt. Vom linken BNC kommt dann die Messspannung. Werden beide Relais eingeschalten hängt der linke BNC am -Eingang und der rechte an der Messspannung. Die AD8672 sind laut Datenblatt Unity Gain stable. @ Thomas (nochmal :D ) Ausschließen kann ich es erst morgen mit den Batterien. Aber die Netzteile sind auf jedenfall potentialgetrennt. Wenn über GND dann vom Oszi (bzw. beiden Oszis, da ich mit zwei verschiedenen gemessen habe)
Hi, jetzt dämmerts, und an die Buchsen kommt dein zu messender R? Wenn ja, haste einen drann?(laut Oszi könnte einer drann sein) Wenn nicht ist "-" offen und V ist <1, kann der das? Eine richtig gute Schirmung hilft nicht? Kekse von Weinachten schnell aufessen, Dose benuzen. Wenn nein holst du es von aussen über Ub oder sowas. Wenn ja, PCB überarbeiten. Ich überlege wo ich sowas ähnliches schonmal hatte, komme aber nicht drauf. Allerdings waren bei mir so 47-100R vom + nach GND sehr hilfreich Viel Erfolg, Uwe
ähmm
>Allerdings waren bei mir so 47-100R vom + nach GND sehr hilfreich
am Transipedanz meinte ich.
So, zur Auflösung: Als das Signal auch mit Batterien zu sehen war, habe ich angefangen noch eine Platine zu löten und Stück für Stück zu testen. Also Referenzspannungsquelle und Transimpedanzwandler aufgelötet und den Widerstand extern gebrückt. Hat funktioniert. Also Spannungsteiler aufgelötet, wieder getestet usw. Am Ende habe ich den Widerstand auf die Rückseite der fertigen Platine gelötet (an die Anschlüsse der BNC Buchse). Hat immernoch funktioniert. BNC Buchsen und Widerstand ran, auf einmal war es da. Das Ende vom Lied: beim BNC Kabel war die Schirmung unterbrochen, und durch die Schleife (Von Platine zum Widerstand und zurück) hatte ich eine wunderbare Antenne... BNC-Kabel gefixt --> läuft Sachen gibts...
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