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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik lock in verstärker alternativ


Autor: Daniel Müller (Firma: siemens) (forwarder)
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hallo
kann jemand etwas besseres als ad630 empfehlen  für einen lock in 
verstärker im bereich bis einige khz. natürlich ausgenommen die 
professionnelle geräte.
gruss

Autor: 3354 (Gast)
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Was ist denn nicht gut am AD630 ? Ich hab damit einem Lock-in bei 70kHz 
gebaut. Mit einer AC Verstaerkung von 25000 vor dem AD630. War super. 
Die professionellen Geraete sind nicht besser, nur vielseitiger.

Autor: Daniel Müller (Firma: siemens) (forwarder)
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dass ad630 nicht gut ist habe ich nicht gesagt. es hat mich nur 
gewundert dass nach langem suchen dies die einzige lösung war die ich 
fand. da ich vier lock in verstärker benötige will ich etwas auf 
sicherer seite sein dass  man das beste rausholt.
gruss

Autor: 3355 (Gast)
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Es gibt Alternativen, die sind aber viel muehsamer. zB dem MC1496, der 
geht bis 10MHz und drueber, wobei der der AD630 bei 300kHz oder so 
langsam Schluss macht. Es gibt auch Leute, die nehmen Analogschalter, 
weil der AD630 als zu teuer wahrgenommen wird. Fuer kleine Frequenzen 
und kleine Stueckzahlen ist der AD630 sicher das optimale.

Autor: Daniel Müller (Firma: siemens) (forwarder)
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ok. danke. das wollte ich wissen.

Autor: goody (Gast)
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Entschuldigt bitte, daß ich diesen alten Thread wieder aufwärme, aber 
vielleicht erspare ich dem forum so einen neuen.

Ich versuche ein Signal vom die 1MHZ, aus einem schrecklichen 
Rauschhintergrund (thermisch/stochastisch) herauszufiltern.
Das Signal sieht folgendermaßen aus: ein 1MHz Grundsignal + weitere 
relevante im Bereich bis 1MHz-25Hz darunter.
 Ziel ist es den Abstand der Signale der Gruppe möglichst genau zu 
bestimmen.

Meine Idee (habe schon diverse Schaltpläne durchgerechnet, ich umreiße 
es hier nur kurz) war ein Quadratur Lock-in Verstärker auf 1MHz und dann 
direkt in zwei ADC. (oder zuvor noch runter mischen - würde aber wieder 
nur mehr Rauschen reinbringen denk ich).

Hat jemand von euch einen Lock-in Verstärker, der um die 1MHZ 
funktioniert mit einem

AD630 (schreibt mir bitte eure Erfahrungen!)
MC1496
AD734 (Nachfolger des AD534)

SA612A (kann man sich damit eigentlich eine Referenzsinusquelle 
ersparen?)

zusammengebracht.


Alternativ hab ich auch fdaran gedacht das Signal zuerst runterzumischen 
und dann einen Lock-in zu machen ... was aber wahrscheinlich für die 
Aufgabe,den Abstand der Signale in der Gruppe (relativ) rauszufinden, 
nicht zielführend ist ... aber das ist wohl schon ein neuer Thread 
......

Vielen Dank für eure Erfahrungen!

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Fuer 1MHz Chopperfrequenz und Signalfrequenzen bis 25MHz wuerd ich den 
MC1496 oder einen aehnlich verwenden. Fuer noch hoehere Frequenzen 
allenfalls eine Gilbert Zelle wie den HFA3101B, welcher ein paar 100MHz 
macht.
Bei den hohen Frequenzen wird der vorgelagerte AC Verstaerker 
anspruchsvoll. zB eine Verstaerkung von 10000 bei 1-25MHz ist nicht 
trivial. Was soll ein Referenz Sinus ? Man kann auch ein CPLD als Teiler 
verwenden und mit Rechteck arbeiten.

Autor: Ina (Gast)
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>Das Signal sieht folgendermaßen aus: ein 1MHz Grundsignal + weitere
>relevante im Bereich bis 1MHz-25Hz darunter.

1MHz-25MHz oder 1MHz-25Hz?

Auf jeden Fall erst mal ordentlich die Bandbreite begrenzen. Aktiv, mit 
Buttwerworth, oder Bessel, wenn die Amplitude stark schwankt. Auch ein 
mehrpoliges passives CR-RC-Filter kann sehr hilfreich sein!

Lock-in Verstärker kann man heute auch mit schnellen OPamps bauen, die 
einen Shutdown- oder Disable-Eingang haben. Dazu verbindest du einfach 
zwei solche OPamps miteinander und schaltest dauernd zwischen normalem 
und invertierten Signal hin und her.

Autor: goody (Gast)
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Ich hab's missverständlich geschrieben: die relevanten Frequenzen 
befinden sich alle im Bereich zwischen 999997,5Hz, also bis 25Hz unter 
dem 1MHZ Signal.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, goody,

> Das Signal sieht folgendermaßen aus: ein 1MHz Grundsignal + weitere
> relevante im Bereich bis 1MHz-25Hz darunter.
>  Ziel ist es den Abstand der Signale der Gruppe möglichst genau zu
> bestimmen.

Für diese Aufgabenstellung nimm
a) einen SSB-Empfänger,
b) einen PC,
c) eine Soundkarte,
d) ein FFT-Programm wie Spectrum Lab (kostenlos)

Preiswerter gehts nur noch, wenn Du Empfänger und PC auf dem Flohmarkt 
kaufst.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: goody (Gast)
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Leider wird man damit nicht die Anforderungen an Genauigkeit, Linearität 
und Rauschunterdrückung erfüllen, allein schon, weil man so immer 
Netzfrequenzen drinnen hat. Unser Versuchsaufbau ist dagegen mehrfach 
absgschirmt in einem Labor. (und die kommerziell verfügbaren Lock-ins, 
zumindest, die die wir haben und uns leisten können, bis maximal 300kHz 
--- und d as zu verrückten Preisen)

Hat jemand von euch Erfahrungen im Selbstbau mit den oben genannten 
(oder anderen) Chips?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ja. Hab ich. Mit dem AD630 gemacht, mit dem MC1496 geplant.

Autor: Ina (Gast)
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>Ja. Hab ich. Mit dem AD630 gemacht, mit dem MC1496 geplant.

Mit dem AD630 zu arbeiten ist sehr einfach, wenn man mal das Datenblatt 
verstanden hat. Für meine Anwendung war das Teil zu gut und damit 
letztlich zu teuer. Deshalb habe ich den Lock-in-Verstärker diskret, mit 
einem guten Analogschalter und ein paar OPamps aufgebaut.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn man mit dem Mischer (AD630 , MC1496 oder ähnliches) nicht direkt 
nach DC geht, ist die Qualität des Mischer ICs nicht so kritisch. 
Wichtig wird da die Qualität, wenn man entweder ein sehr hohen Signal 
Rauschverhältnis am Ausgang haben muss, also eher wenig Rauschen im 
Signal hat, oder halt wenn man direkt runter auf DC mischt.
Der MC1496 ist von der Drift relativ schlecht - das ist vermutlich die 
wesentliche Einschränkung.

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Hat irgendjemand einen funktionierenden Bauplan für Lockin mit 
Analogschaltern?

Autor: Ina (Gast)
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>Hat irgendjemand einen funktionierenden Bauplan für Lockin mit
>Analogschaltern?

So wie in Abb.1 geht es schon:

http://www.pci-card.com/versuch6.pdf

Setz dort direkt einen guten Analogschalter ein. Sogar ein CD4053 tut es 
oft schon.

Du kannst es auch mit FETs machen, wie in Abb.3. Aber heute sind gute 
Analogschalter leicht zu bekommen.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, goody,

> Leider wird man damit nicht die Anforderungen an Genauigkeit, Linearität
> und Rauschunterdrückung erfüllen

Aha. Dann habe ich diese Anforderungen wohl überlesen....

Deine Ablehnung kam mir zu schnell und ohne richtige Begründungen.
Deshalb werde ich präziser:
1. Du stellst den Empfänger in der Betriebsart SSB so ein, dass der 
Frequenzbereich von Interesse auf eine Frequenz von etwa 400 Hz 
übersetzt wird.
2. Dort schaltest Du über Sound-Card den FFT an.
3. Du analysierst über 4096 Linien auf 500 Hz - ergibt einen 
Linienabstand vol 1,22e-3 Hz.
4. Du analysierst in der Betriebsart "Averaging". Das steigert Deine 
Empfindlichkeit drastisch.

Amateurfunker empfangen mit dieser und ähnlichen Schaltungen äußerst 
schwache Bakensignale, die tief im Rauschen versteckt sind.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Hat irgendjemand einen funktionierenden Bauplan für Lockin mit
Analogschaltern?

Das Datenblatt des AD630 beschreibt den Aufbau.

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Nein, tut es nicht!

Autor: Ulrich (Gast)
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Der AD630 ist schon im Prinzip ein Analoger Umschalter mit etwas dazu. 
Das hilft einem aber nicht viel weiter wenn man es so ähnlich mit CMOS 
Schaltern machen will.

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