Hallo zusammen, ich will einen AD-Wandler (ADS830, 50MSPS) vor meinen Minilog-Logikanalyser schalten und mal ein wenig damit rumspielen. Es wäre dabei schön, wenn mein Eingangsverstärker mit 5V single Supply auskäme (sonst müsste ich die geamte Stromversorgung des LA umbauen) und trotzdem von DC bis einigen MHz übertragen kann. Eine Kopplung über Kondensator und die übliche "OP mit einer Versorgungsspannung"-Schaltung fällt wegen der DC-Anforderung also aus. Also will ich eine virtuelle Masse aus dem CM-Signal des AD-Wandler und einem OP bauen. Die Abschirmung der BNC-Buchse incl. Tastkopf am Eingang würden dann auf dieser virtuellen Mase liegen. Die Versorgung des ganzen LA und AD-Vorsatzes erfolgt potentialfrei über ein Steckernetzteil, die Verbindung zum PC über Bluetooth. Kann ich bei potentialfreier Versorgung meiner Schaltung die virtuelle Masse mit der Abschirmung verbinden oder soll ich mir das besser gleich aus dem Kopf schlagen weil es zu viele Störungen einfängt? Wie können sich Störungen überhaupt auswirken, wenn doch der Rest des Schaltung potentialfrei ist? Der Schaltplan anbei ist etwas vereinfacht, U1 bekommt noch eine umschaltbare Verstärkung x1/x2. CM sind 2,5V, die Mitte des ADC-Eingangsbereiches. mfg Harri
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Kann man so machen. Ich würd aber R3 in die Rückkoppelung miteinbeziehen. C1 würd ich viel grösser machen (so ca. 10uF Kerko) Die Abschirmung würd ich auf GND legen weil ja durch C1 keine Wechselspannungen auf der virtuellen Masse sein können. Wird wahrscheinlich aber auch anders gehen. Grüße
>C1 würd ich viel grösser machen (so ca. 10uF Kerko)
Also nachdem bereits im Schaltregler-Ripple-Thread derartige
Bauteilangaben genannt wurden, muss ich jetzt doch mal fragen, ob eine
neue Entwicklung an mir vorbeigegangen ist, mit der plötzlich
Keramikkondensatoren problemlos und mit akzeptablen Abmessungen im
Bereich von mehreren Mikrofarad gefertigt werden können. Kann mich bitte
mal jemand aufklären?
4u7 gibts auch schon in 0402 und 10u ist zum Teil in Entwicklung (in 0402) ;)
@High Performer guck mal bei Reichelt. Da findste KerKos bis 100µ in 1206 Größe (dann allerdings nur noch 6,3V)
Solche Geschichten sind ziemlich gefährlich, weil die beteiligten Massen auf völlig unterschiedlichem Potential liegen können. Ohne zusätzliche Schutzschaltung kann dadurch der Ausgang von U2 leicht zerschossen werden. >Wie können sich Störungen überhaupt auswirken, wenn doch der Rest des >Schaltung potentialfrei ist? Die Koppelkapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung im Netztrafo des Steckernetzteils in Höhe von 200...300pF schießt dir Surge und Burst direkt in die Schaltung. Von ESD, der gewöhnlich direkt auf der Abschirmung deines BNC-Kabels landet, wann immer du das Kabel oder mit diesem verbundene Schaltungsteile berührst, ganz zu schweigen. Ja, auch Teile der Netzspannung selbst, inklusive aller Störungen dort, siehst du dem Meßsignal überlagert. Kai Klaas
@Kai >Solche Geschichten sind ziemlich gefährlich, weil die beteiligten Massen >auf völlig unterschiedlichem Potential liegen können. Grundsätzlich hast du da recht. >Die Koppelkapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung im Netztrafo >des Steckernetzteils in Höhe von 200...300pF schießt dir Surge und Burst >direkt in die Schaltung. Auch das mag sein, aber es stehen 200pF zu 10uF d.h. ein Faktor von 50000. D.h. 50kV ändern das Potential der Schaltung (kurzfristig) gerade mal 1V. Grüße
Hallo zusammen, danke für eure Antworten. Also werde ich mal einen größeren Kondensator im Bereich von 10uF einplanen und etwas Platz lassen um ggfs. noch kleinere parallel zu schalten. @Gebhard: wenn ich die Rückkopplung nicht an den Ausgang von U2 lege, sondern an das andere Ende des Widerstandes, dann erhalte ich in der Simulation eine Oszillation mit anteigender Aplitude am Ausgang von U2. Daher wollte ich es so machen, dabei werden mir aber die Rückkopplungswiderstände an U1 (umschaltbare Versärkung, s.o.) das Massepotential bei niedrigen Frequenzen wegziehen. R3 muss also im Vergleich zur Rückkopplung recht klein sein, die Rückkopplung aber auch nicht zu hochohmig damit auch hohe Frequenzen noch eine Chance haben. Als Netzteil verwende ich ein Schaltnetzteil von einem Nokia Handy mit 5,7V und 800mA mit nachgeschaltetem Analogregler auf 5V. Wie sieht bei so einem Teil üblicherweise die Koppelkapazität aus? Höher oder niedriger als bei einem 50Hz Trafo? Die Abschirmung kann ich nicht auf das echte GND legen, weil die bei einem Koax-Kabel ja als GND-Verbindung zum Messobjekt gebraucht wird. Also muss sie auf die virtuelle Masse. mfg Harri
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>Auch das mag sein, aber es stehen 200pF zu 10uF d.h. ein Faktor von >50000. >D.h. 50kV ändern das Potential der Schaltung (kurzfristig) gerade mal >1V. Ich bezog mich natürlich auf den OP, und da sehe ich nur 10nF. Du hast vollkommen Recht, kräftiges Erhöhen der 10nF ist natürlich das Gebot der Stunde. Aber um ESD abfangen zu können muß dieser Kondensator an der richtigen Stelle sitzen und darf nicht zu viel Induktivität haben. Parallelschalten von kleineren Kondensatoren ist auch keine gute Lösung, wie man dem Anhang entnehmen kann. Wenn man parallel schaltet, dann nur identische Caps. >@Gebhard: wenn ich die Rückkopplung nicht an den Ausgang von U2 lege, >sondern an das andere Ende des Widerstandes, dann erhalte ich in der >Simulation eine Oszillation mit anteigender Aplitude am Ausgang von U2. >Daher wollte ich es so machen, dabei werden mir aber die >Rückkopplungswiderstände an U1 (umschaltbare Versärkung, s.o.) das >Massepotential bei niedrigen Frequenzen wegziehen. R3 muss also im >Vergleich zur Rückkopplung recht klein sein, die Rückkopplung aber auch >nicht zu hochohmig damit auch hohe Frequenzen noch eine Chance haben. Du mußt den Widerstand mit in die Gegenkopplung packen, so wie im Anhang gezeigt. Diese Schaltung funktioniert auch mit V=1, dazu müssen dann aber die Bauteile für optimale Stabilität neu angepaßt werden. Wenn du C1 zum Abfangen von ESD nutzen willst, mußt du dir ganz genau überlegen, wo du den Fußpunkt von C1 hinlegst, weil du sonst ESD unter Umständen mitten in deine Schaltung zerrst, was einem Microkontroller überhaupt nicht gefällt. Eventuell könntest du ESD mit einem SMD-Varistor an geeigneter Stelle abfangen und so den ESD-Strom an deiner Microkontroller-Schaltung vorbei leiten. Dann würde ich noch vom oberen Pin von C1 zwei schnelle Schottky-Dioden zu den Supply Rails schalten. Eine BAT54S wird ja gerne für so etwas verwendet. Kai Klaas
>guck mal bei Reichelt. Da findste KerKos bis 100µ in 1206 Größe (dann >allerdings nur noch 6,3V) Aaah, OK, hatte ich bisher noch nicht entdeckt. Interessant!
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