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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Emitterfolger - ADC Eingangsbuffer - temperaturabhängigkeit


Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo zusammen,

ich habe vor meinem ADC die angehängte Schaltung als Buffer, um den 
analogen Signalausgang nicht zu hoch zu belasten.

Die Eingangsspannung hat 12V DC und bricht in 25ns Abständen um etwa 1V 
ein. Dieser Abfall alle 25ns ist mein Analogwert, den ich digitalisiere.

Nun habe ich zwei dieser Buffer auf meiner Platine und wollte mich über 
die Temperaturabhängigkeit informieren. Denn mit steigender Temperatur 
ändert die sich sonst konstante Differenz. Könnte sie aus diesen beiden 
Buffern resultieren?

Ich habe ja hier einen Emitterfolger verbaut. Die Emitterspannung folgt 
der Basisspannung mit einem Verstärkungsfaktor von etwas kleiner als 1. 
Kann man ja auch gut in der Simulation sehen.
Nun wollte ich fragen, ob durch die Stromgegenkopplung die 
Temperatureinflüsse ausreichend genau ausgeregelt werden?
Welche Funktion und welchen Einfluss hat eigentlich R2 mit seinen 130 
Ohm?
Nach der Simulation hat er einen Einfluss auf die Differenz von Eingang 
und Ausgang, aber keinen auf den Verlauf der Kurven.
Höhere Temperatur bedeutet ja einen höheren Kollektor-Emitter-Strom. 
Dadurch steigt die Spannung am Emitter an. Verringert sich dadurch die 
Basis-Emitterspannung und dadurch wird der Kolekktorstromerhöhung 
entgegengewirkt?
Dürften danach also beide Buffer immer die gleichen Resultate liefern?

Die Schaltung wurde schon hier diskutiert:
Beitrag "Buffer-/Treiberschaltung für Analogsignal"
Da der Thread aber schon etwas älter ist und das Problem ein anderes, 
habe ich mich für einen Neuen entschieden.

Vielen Dank!
Andi

Autor: Ralli (Gast)
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Ich sehe da ein C vorm ADC-Eingang.
Braucht der kein definiertes Ausgangspotential?

Muss ja ein toller ADC sein, der diese kurzen 10 ns - Pulse
in ihrem Verlauf erfasst. Taktrate im GHz-Bereich?

Ansonsten dürfte die temperaturbedingte Änderung der BE-Spannung
(DC-Pegel - scheint ja uninteressant zu sein) nur eine um
Größenordnungen kleinere Änderung der Pulsamplitude (Spitze-
Spitze-Wert) hervorrufen.

Gruß Ralli

Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo,

Ralli schrieb:
> Muss ja ein toller ADC sein, der diese kurzen 10 ns - Pulse
> in ihrem Verlauf erfasst. Taktrate im GHz-Bereich?

Der ADC tastet an zwei Punkten ab.
Einmal oben und einmal im Minimum der Senken.
Es gibt also zwei Abtastzeitpunkte mit je 25ns Abstand :)

Die genaue Funktion von dem 130 Ohm würde mich noch interesieren...

Vielen Dank!
Andi

Autor: Jens G. (jensig)
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Bis jetzt sehe ich keine temperaturkompensierende Wirkung des 130Ohm Rs. 
soll das ein Analogpuffer sein?
Ich kann mir höchstens vorstellen, daß er die Basis wieder schnell 
freiräumen soll, wenn er mal in die Sättigung geraden sein sollte.
Kannst Du nicht die Temperaturabhängigkeit simulieren?

Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo,
ja das ist ein Analogbuffer.

Die Temperaturbahängig simulieren wäre eine Idee, nur geht das mit 
LTSpice? Habe da bisher noch keinen Anhaltspunkt gefunden, dass das 
gehen soll.

Grüße Andi

Autor: John Drake (Gast)
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Andreas B. schrieb:
>
> Die Temperaturbahängig simulieren wäre eine Idee, nur geht das mit
> LTSpice? Habe da bisher noch keinen Anhaltspunkt gefunden, dass das
> gehen soll.

.STEP TEMP <min> <max> <step>

Wenn du wirklich kapazitiv an den ADC koppelst (warum?), dann ist der 
DC-Shift deines Impedanzwandlers egal. Du müsstest simulieren, wie stark 
sich die Impulshöhe über die Temperatur ändert und überprüfen, ob du 
deine Anforderungen (welche sind das?) erfüllst.

Autor: Andreas B. (loopy83)
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Hallo,

diese Befehlszeile habe ich auch gefunden, nur habe ich keine Ahnung, wo 
ich die bei den Simulationsparametern eintragen kann. Habe bisher nur 
mit dem cmd Fenster gearbeitet, wo ich Simulationsdauer und sowas 
einstelle. Kopiere ich den Befehl einfach unten rein, meckert das 
Programm rum.

Ich muss tatsächlich untersuchen, wie sich die Amplitude der Impulse 
ändert, denn die entsprechen meinem Analogwert.
Kapazitiv muss ich koppeln, da der ADC den hohen 12V DC nicht abkann und 
nur die Impulse wichtig sind. Der ADC hat eine DC Restore Funktion, wo 
er sich das benötigte DC-Level selber aufschaltet.

Ich habe halt die Vermutung, dass sich durch die Temperatur die Größe 
der Impulse ändert. Nun muss ich klären, ob diese durch den Buffer 
verursacht werden können, oder sie Quelle, oder vielleicht sogar der ADC 
selber, Schuld daran sind.

Vielen Dank!
Andi

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