Hallo, ich habe folgendes Problem: Ich habe eine pyroelektrische Folie (Kapazität ca. 0,2-0,02 nF), die, wenn man sie nur ein bißchen erwärmt die Polarisierung ein wenig verändert. Es resultiert eine Spannung von ca. 20-30 uV. Bis jetzt habe ich einen INA 116 mit 10000facher Verstärkung, aber auch ein Rauschen das relativ hoch ist (8uV). Die Wärme wird gepulst aufgebracht (1Hz, Pulsdauer 100ms). Wenn ich jetzt den Strom berechne komme ich auf ein paar fA, hab ich da überhaupt eine Chance es mit einem Strom Spannungswandler zu probieren ? Und wenn ja, wie baut man den am besten auf ? Oder gibt es am ursprünglichen Verstärker noch Möglichkeiten das Rauschen zu unterdrücken. Vielleicht wäre aber ein Lock-in-Verstärker das beste ? Vielen Dank schon mal ! Alex
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Rein ins Blaue gedacht (ich habe keine Ahnung von pyroelektrische Folien), ist sowas nicht ein Fall für eine Messbrücke?
Hallöchen Welche Frequenz hat das Signal das Sie messen wollen ? Man kann wohl einen großen Teil des Rauchen nach dem Verstärker mit einem Tiefpass rausfiltern. Es gibt da den MAX293. Es handelt sich dabei um einem Tiefpassfilter mit 48dB/Oktave Steilheit. hmg Mandi
Ein Lock-in Verstaerker waere eine Moeglichkeit. Der macht nach einer Anregung eine phasengenaue Detektion, ein anderer Ausdruck ist Synchrongleichrichter. Leider ist die Frequenz arg tief, dabei ist man voll im 1/f Rauschen drin. 1kHz Anregueng weren viel guentiger. Das bringt die Pyrofolie aber nicht. Der passende Detektor waere dann ein SelenTellurid, der Bringt die Geschwindigkeit, das Signal to Noise und den dynamischen Bereich. Der Preis ist leider nicht mit einem Pyroelement vergleichbar. Genauer betrachtet ist der Lock-in eigentlich die einzige Moeglichkeit, alle anderen sind schlechter. Wenn man dessen Rauschen noch mit einem Filter abschneiden will, geht die Responsetime gegen Null.
Habe zwar einen MCT Detektor da, kann ich aber in diese Anwendung nicht einbauen... Also deiner Meinung nach ist Strom-Spannungs-Wandler aussichtslos ? Mit Glas-Widerständen vielleicht ?
Als Strom-Spannungswandler für sehr kleine Ströme kann man nen Kondensator nehmen- wird z.b. in messkammern für Röntgensysteme gemacht...
Hallöchen Nochmals. Ich habe öfters das Problem stark verrauchte Signale zu messen. ( am PC oder Mircocontroller ) Ich erst mal einen Tiefpassfilter um das Signal mal soweit als möglich vom Rauschen in höheren Frequnzbereichen zu befreien. Um dann das restliche Rauschen raus zu bringen wird einfach die Messrate erhöht um dann durch eine Mittelwertbildung einen stabilen Messwert zu erhalten. Also einfach 20 mal schneller Messen als nötig und dann aus den 20 Messwerten den Mittelwert berechnen. hmg Mandi
ich würde das signal erstmal mit nem diskreten transistor verstärken... kannst asymmetrisch verstärken? dh eine seite masse, andere signal?
Das mach ich schon, aber irgendwann macht die Datenerfassung nicht mehr mit :-) - Das System ist schon ziemlich ausgereizt...
Die Sache mit dem Kondensator läßt mich nicht ganz los - wirkt die nicht parasitär ? Was wird in den Röntgenkammern detektiert ? Geht es um die Verstärkung des Szintillatorsignals ?
An sich wird das Signal potentialfrei abgegriffen. Eine Verstärkung mit reinem Transistor ? Einen FET vielleicht ...
jep, es gibt sogar sowas :-) zb TF202 wenn du nur einen brauchst, zerleg eine kleine elektret-mikrofon kapsel :-)) --> http://www.b-kainka.de/bastel42.htm
Die Sache mit dem Kondensator: Es wir die Dosis gemessen. Etwa wie beim Geigerzähler nur halt flächiger. Die Elektronen, die sich aufgrund der Strahlung bewegen werden in dem Kondensator quasi aufintegriert und mit nem Instrumentenverstärker mit Gohm Eingangswiderstand die entstehende Spannung gemessen. Nach jeder messung muss der Kondensator natürlich entladen werden...
Die Sache mit dem Elektret-Mikro wäre vielleicht einen Einkauf wert...oder ich hole mir gleich einen OPA128, der hat schon die FETs eingebaut...
Zum Kondensator - ich weiß zwar nicht wie viel Strom in einem Dosimeter fließt, aber der Kondensator den ich bräuchte wäre schon ziemlich klein. Außerdem müßte ich die Nichtlinearität beim Aufladen u.U. beachten.
und ausserdem hast schon nen kondensator....deine folie :-) ne reihenschaltung dürfte nix sinnvoll verbessern... +opa128 hat wohl ähnliche fets input, aber der hochohmige widerstd fehlt dir...und der fet is halt für sowas gebaut, besser wirst du das mit keinem opamp hinbekommen...
Der OPA spielt, wenn man von der Impedanz ausgeht, in der gleichen Liga, und ich weiß nicht, ob die Thermospannungen von jedem zusätzlichen Bauteil nicht vielleicht noch mehr Schaden anrichten...wobei ein FET vielleicht auch günstiger zu bekommen wäre...
>Der OPA spielt, wenn man von der Impedanz ausgeht, in der gleichen Liga genau >wobei ein FET vielleicht auch günstiger zu bekommen wäre jep, "mit mikro" :-) , ca 20ct bei pollin den fet alleine...auwei sonst gibts natürlich noch super-rauscharme fets, aber bei deiner geringen quell-kapazität scheiden die leider aus...allenfalls 2sk30 ginge noch...aber das spezial-ding in den mikros is halt für sowas optimiert, da gibts nix weiter zu verbessern...ausser du kühlst das ganze auf -120°
Ist hier bei den Teilen von AD nichts für dich dabei? http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,760%255F1077%255F0%255F%255F0%255F,00.html Arno
Die Kapazität ändert sich nicht bei der Anwendung, damit dürfte das Teil von AD nicht funktionieren...
Mit 200-20 pF ist die Kappatzität noch eher groß gegen die in Mikrofonen. Ein guter JFet sollte da wahrscheinlich bessere Werte liefern. Der Gleichspannungpegel stellt sich ganz von alleine ein durch den Innenwiderstand. Das Problem mit den INA116 ist da Rauschen bei niedrigen Frequenzen, den niedrigen Bias wird man hier gar nicht gebrauchen. Eventuell wäre auch ein guter chopper OP eine alternative. Bei niedrigen Frequenzen sind viele Verstärker gar nicht mehr so gut.
Wie waer's mit einem richtigen lownoise Verstaerker. Deren anforderungen sinf jeweils tiefe Quellenimpedanz. Mit einem kapazitiven Sensor ist die Impedanz ja tief. zB einem LT1028. Der hat 35nVpp Noise zwischen 0.1 und 10Hz. der Eingangsstrom ist mit 10nA etwas rabbiat, dh der Eingang wuerde weglaufen wenn man DC koppeln wuerde. Ein mikrophonischer 1uF Keramikkondensator koennte AC koppeln. 2 Stufen mit je Verstaerkung 200 hintereinander... Moment was war die Bandbreite ? Oh, 1Hz. Da wird AC koppeln schwierig. Da waer noch der LT1012, ein low noise OpAmp mit 100pA bias und 0.5uVpp Noise zwischen 0.1 und 10Hz. Das war's dann etwa.
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