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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz


Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
ich möchte mir einen einfachen Messverstärker bauen zum prüfen von
Rauschen bei Spannungsquellen.(z.B.LM317,7805,723 usw.)
Gefunden habe ich folgende Schaltung die mir gefällt,aus dem Tread 
„Messverstärker für 1/f-0,1-10 Hz“. filt0903.PNG
Durch verändern der oder des Filters sollen 10 Hz – 100 KHz erreicht 
werden.
Tiefpassfilter = 20µF/1000 R   Hochpassfilter = 15 R/0.1 µF
Vorhanden sind 2*OPA227P und diese sollen in 2 Stufen a` 30 und 33 auf 
ca. 1000 Verstärkung kommen.
Spannungsversorgung +/- 15 V Rauscharm ca.130µV Trms bei 200mA
(2 Hz-25MHz Messbandbreite Voltmeter) habe ich fertig.
Aufgebaut werden soll auf  Streifenlochraster Platine im Alu-Ghäuse.

Meine Frage ist nun,habt ihr Tipps oder Links für das Filter,oder wie 
würdet ihr das auslegen und aufbauen in der Praxis.Ist der OPA227 in 
Ordnung für diese Verstärkung  und Frequenz.
Danke im vorraus.

Gruß Rainer

Autor: Michael O. (mischu)
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Bau es doch mal in TINA auf und simuliere das Rausch- und 
Temperaturverhalten.
Der OPA227 ist schon ein guter OPAMP, aber er jetzt in deiner Anwendung 
wie Faust auf Auge passt .... ?

Deine Spek ist auch noch nicht vollständig:
.Messfehler? (Offsetfehler, Eigenrauschen, temperaturbedingter 
Offsetdrift)
.Messbereich Eingangsrauschen?

Mach dir dazu auch noch mal Gedanken.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Michael O.,
die Simulation von Schaltungen habe ich noch nie probiert.
Muss ich mich outen!
Zu weiteren Speks wie Messfehler kann ich nur sagen,für 
Hobbyanwendungen,
sprich mit Voltmeter und Oszi messen.
Mein altes Ballantine 323 auf Ebay gezockt,wie genau ist das Ding noch!
Mein Oszi 20 Jahre alt wie genau ist der noch.
Was ich sagen möchte,das Ballantine misst erst ab 100 µV und das Oszi 
fängt an im 1mV und 2mV Bereich rumzuzicken.
Darum die Idee mit dem Messverstärker.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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Der LM723 rauscht mit 2,5µVeff in einem 10kHz Band. Das entspricht 
umgerechnet einer spekrale Ruauschspannungsdichte von ganz grob 
25nV/SQRT(Hz). Dein Meßverstärker sollte also weniger als ein Drittel 
davon rauschen. Dann erhöht dein Meßverstärker das Rauschen nur um 5% 
bzw. 0,5dB. Also sind <8nV/SQRT(Hz) Eigenrauschen anzustreben.

Bei 10Hz hat dein OPA227 3,5nV/SQRT(Hz) Spannungsrauschen und rund 
2pA/SQRT(Hz) Stromrauschen. Also sollte die Quellimpedanz unter 3k6 
liegen.

Ein geeignetes Bandpaßfilter ist im Anhang gezeigt.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Rauschen von ... LM317,7805,723

Was ist nicht gut an deren Datenblaettern ? Auch als Professional wuerde 
ich die Werte nicht nachmessen wollen. Das Instrumentarium ist etwas 
komplizierter wie nur ein Messverstaerker. Und mit Lochstreifen wuerd 
ich gar nicht erst beginnen. Die Thematik nennt sich EMV. Etwas 
Mobilfunkwellen auf der Leiterplatte, und die werden in den 
Eingangsstufen teilweise gleichgerichtet, fuehren zu Offset und so. 
Einfach ein Alugehauese um den Verstaerker ist nicht genug.

Autor: Anja (Gast)
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Rainer D. schrieb:
> Durch verändern der oder des Filters sollen 10 Hz – 100 KHz erreicht
> werden.

Das wird nicht funktionieren. Die Schaltung ist auf die niedrige 
Bandbreite  optimiert. Bis 100 kHz brauchst du viel mehr 
Verstärkerstufen.

Für 10Hz bis 100kHz würde ich eher so was aufbauen. (mit AD797)

http://tangentsoft.net/elec/lnmp/
http://tangentsoft.net/elec/lnmp/misc/schematic3.pdf

Natürlich ohne den Rail-Splitter (der rauscht viel zu arg).

Gruß Anja

Autor: Anja (Gast)
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Pico Oschi schrieb:
> Einfach ein Alugehauese um den Verstaerker ist nicht genug.

Dafür gibts doch die guten Keksdosen. Oder die schönen Farbdosen.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Auch hier sei wieder einmal auf die AN83 von LinearTechnology 
hingewiesen. An der dürfte sich sicherlich auch Ralf orientiert haben: 
http://www.amplifier.cd/Technische_Berichte/Rausch...

branadic

Autor: Rauschi (Gast)
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>Vorhanden sind 2*OPA227P und diese sollen in 2 Stufen a` 30 und 33 auf
>ca. 1000 Verstärkung kommen.

Wie Anja schon geschrieben hat, brauchst du dafür mehr als nur zwei 
Stufen. Du brauchst bei 100kHz eine Verstärkungsreserve von mindestens 
Faktor 10. Da geht selbst mit einem dekompensierten OPA228 nur eine 
Verstärkung von Faktor 10 pro Stufe.

>Was ist nicht gut an deren Datenblaettern ?

Ein Spektrum wäre doch mal ganz schön...

Rainer, laß dich nicht abschrecken. Was du vor hast, habe ich schon 
gemacht. Es ist nicht Rocket-Science, sondern durchaus machbar. Mußt 
halt gut abschirmen...

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Danke für die fundierten Antworten.
Rauschi:Das Bandfilter werde ich ausprobieren.
Anja:Die Schaltung mit dem AD797 kannte ich noch nicht.
Muß ich mir noch gründlich ansehen.
Die Nummer mit der Keksdose ist überlegenswert.
Der AD797 kostet bei Reichelt 6,95 €.
4*OPA228P kosten in USA 12.42 € incl.Porto.
Bei 3 Stufen *10 = 1000 hätte ich noch 1*OPA228P in Reserve.
Um Streifenlochraster komme ich nicht drum rum.
Vielleicht zusammen mit einer Keksdose.
+/- Spannungsversorgung soll über Cinchbuchsen und Abgeschirmtes Kabel
gehen.E/A über BNC-Buchsen,ich weiss grad nicht Isoliert ja/nein.
Habt ihr evt.noch Vorschläge oder Denkanschubser.
Gruß Rainer

Autor: Udo Schmitt (urschmitt)
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Rainer D. schrieb:
> Was ich sagen möchte,das Ballantine misst erst ab 100 µV und das Oszi
> fängt an im 1mV und 2mV Bereich rumzuzicken.
> Darum die Idee mit dem Messverstärker.

Meinst du nicht es wäre sinnvoller die Ursache im Oszi zu beseitigen?
Könnte z.B. der Eingangsbereichschalter sein.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Als rauscharmer Vorverstaerker wuerd ich noch den LT1128/LT1028 
empfehlen. Der hat nur 0.8nV/rtHz und GBW satt. Bei Faktor 30 pro Stufe 
erreicht man nach 3 Stufen eine verstaerkeung von 27'000.
Um das tiefe Rauschen zu nutzen, sollte man mit einer Quellenimpedanz 
von unter 100 Ohm kommen.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wirklich super rauscharm muss nur die 1. Stufe sein. Die Stufen dahinter 
brauchen vor allem OPs mit genügend Bandbreite, das Rauschen ist schon 
weniger kritisch. Also lieber etwas mehr für die 1. Stufe ausgeben und 
dann ggf. dahinter sparen. So wäre z.B. selbst die Kombination von AD797 
und NE5532 noch besser als 3 Stufen mit OPA228.

Eine Alternative zum AD797 wäre noch ein LT1028 ider LT1128.

Der Eingang sollte einen HF Filter haben, mit so etwas wie Ferrite-Perle 
und einige pF gegen Masse.

Beim Ausgang würde ich über einen Widerstand am Ausgang (z.B. 50 Ohm) 
nachdenken, um die Kapazitive Last durch das Kabel abzublocken.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Als rauscharmer Vorverstaerker wuerd ich noch den LT1128/LT1028
>empfehlen. Der hat nur 0.8nV/rtHz und GBW satt.

Muß es denn wirklich so rauscharm sein? Rainer will doch nur das 
Rauschen von Festspannungsreglern messen. Das ist doch teilweise sehr 
groß. Beim LM317 sind das 0,003% der Ausgangsspannung in einem 
10kHz-Band. Das wären bei 5V ungefähr 150µVeff, also rund 470µVeff in 
einem 100kHz-Band.

Nur der LM723 geht da deutlich runter, ist aber mit rund 7,9µVeff in 
einem 100kHz-Band immer noch beachtlich.

Wie ich bereits ausgerechnet habe, ist ein Verstärker mit 8nV/SQRT(Hz) 
doch völlig ausreichend hier. Oder übersehe ich etwas?

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
ich muss ja jetzt einsehen das es mit dem OPA227 nichts wird,
2*LT1028 sind geordert.Dauert aber 5 – 8 Tage.
Das vorgeschlagene Bandpassfilter von Rauschi werde ich so übernehmen.
2* das heißt vor Stufe 1 V=33 und Stufe 2 V=30.Ausgang R=47.
Zu der Frage Ursache am Oszi beseitigen möchte ich sagen,es ist ein
100 MHzAnalog Oszi.Im 1mV und 2mV Bereich ist die Bandbreite auf 20 MHz 
begrenzt.Ich vermute daher das alle Betriebsspannungen i.O. sind.
SM ist vorhanden.Aber ohne 2.Oszi wahrscheinlich schwierig.Zumal die
Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung groß ist.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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Da der LT1028 doch ein beachtliches Stromrauschen zeigt, würde ich das 
Eingangsfilter dann etwas niederohmiger wählen. Ich würde jetzt 13µ6, 
1k2, 750R und 2n2 nehmen (von links nach rechts). Reichelt hat 6µ8 MKS-2 
Foliencaps. Davon kannst du zwei parallel schalten.

Den 750R Widerstand würde ich nicht noch weiter verkleinern, weil dieser 
im Einschaltmoment den Strom durch die Eingangsschutzdioden des LT1028 
auf rund 20mA begrenzt (15V-Sprung).

Autor: Anja (Gast)
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Rauschi schrieb:
> Da der LT1028 doch ein beachtliches Stromrauschen zeigt, würde ich das
> Eingangsfilter dann etwas niederohmiger wählen.

Der LT1028 ist nur dann rauscharm wenn die Eingangsimpedanz < ca 400 Ohm 
ist.
-> der Eingangswiderstand sollte ca 100 Ohm sein so wie bei der 
Schaltung mit AD797 oben. Damit ergibt sich der Eingangskondensator zu 
330uF.

Um den Elko aufzuladen würde ich einen Serienwiderstand direkt an den 
Eingang schalten (natürlich per Schalter überbrückbar zum Messen).
Siehe auch Schalter "vorsicht" "sicher" bei Amplifier CD.

Gruß Anja

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
deinen Vorschlag werde ich gerne übernehmen.
6µ8 MKS-2 habe ich noch.
Danke dafür.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Anja,
Danke für deinen Einwand.
Ich habe mal meinen Kondensatorbestand durchforstet,und dabei nur einmal 
einen FC 470µgefunden.ESR gemessen 0,03.
Kondensatoren 330µ nur FM,ESR gemessen 0,02 + 0,03.
Jetzt ist in deinem Link weiter oben beschrieben Eingangskondensator 
nicht so kritisch.
Im Frequenzrechner von elektrotechnik-fachwissen.de habe ich mal rechnen 
lassen,330µ zu 470µ ist kein großer Unterschied im Frequenzgang .
So,lange Frage,kurzer Sinn.330µ FM oder 470µ FC.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>Der LT1028 ist nur dann rauscharm wenn die Eingangsimpedanz < ca 400 Ohm
>ist.

Bei rund 400R dominiert das thermische Widerstandsrauschen im Vergleich 
zum Eigenrauschen des LT1028 zwar am stärksten, aber der LT1028 ist 
natürlich auch noch für andere Quellimpedanzen rauscharm.

>-> der Eingangswiderstand sollte ca 100 Ohm sein so wie bei der
>Schaltung mit AD797 oben.

Den AD797 würde ich hier nicht nehmen, da sein Stromrauschen für 10Hz 
garnicht spezifiziert ist.

>Damit ergibt sich der Eingangskondensator zu 330uF.

Einen Elko würde ich hier nur im absoluten Notfall nehmen, weil Elkos 
teilweise selbst stark rauschen können, vor allem, wenn sie etwas älter 
sind oder längere Zeit nicht in Betrieb waren und beim Anlegen der 
Reglerspannung erst mal regenerieren müssen.

>Um den Elko aufzuladen würde ich einen Serienwiderstand direkt an den
>Eingang schalten (natürlich per Schalter überbrückbar zum Messen).

Das braucht nur einmal schiefzugehen, dann ist der Eingang des LT1028 
beschädigt und man mißt danach das erhöhte Rauschen eines defekten 
LT1028. Würde ich nicht machen.

Autor: Anja (Gast)
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Rainer D. schrieb:
> 330µ FM oder 470µ FC.

30 oder 20 Milliohm im Verhältnis zu 100 Ohm Eingangswiderstand?
Wieviel ppm Fehler gibt das?
Wieviel Prozent Abweichung hat die Kapazität?

Gruß Anja

Autor: Rauschi (Gast)
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>Im Frequenzrechner von elektrotechnik-fachwissen.de habe ich mal rechnen
>lassen,330µ zu 470µ ist kein großer Unterschied im Frequenzgang .
>So,lange Frage,kurzer Sinn.330µ FM oder 470µ FC.

Als Hochpaßfilter für eine definierte Grenzfrequenz von 10Hz kannst du 
einen Elko sowieso vergessen. Das mußt du dann später mit einem 
Foliencap machen. Den Elko wählst du dann einfach deutlich größer als 
erforderlich, damit seine Toleranzen keinen Einfluß haben. Auf einen 
Elko würde ich hier aber wikrlich verzichten wollen.

Kläre uns doch mal auf, wie stark die Schaltung überhaupt rauschen darf. 
Wenn es extremst rauscharm sein soll, hat Anja Recht und du mußt für 
allerkleinste Quellimpedanzen sorgen. Das geht dann nur noch mit Elko. 
Aber dafür gehst du dann auch das größte Risiko ein, daß der Elko 
nämlich dir die Messung vermasselt...

Autor: branadic (Gast)
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Habt ihr euch mal die Mühe gemacht und die AN83 angeschaut? Jim Williams 
hat ebenfalls einen Elko verwendet mit einem Wert von 330µF, zeigt auch 
den Frequenzgang und hat festgehalten, worüber ihr hier gerade 
diskutiert.

branadic

Autor: Rauschi (Gast)
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>Habt ihr euch mal die Mühe gemacht und die AN83 angeschaut? Jim Williams
>hat ebenfalls einen Elko verwendet mit einem Wert von 330µF, zeigt auch
>den Frequenzgang und hat festgehalten, worüber ihr hier gerade
>diskutiert.

Hhm, er schreibt nur, daß er einen "Sanyo Oscon" Elko genommen hat, aber 
nicht warum. Sind die besonders rauscharm? Bei den großen Leckströmen 
von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder?

Ich habe erst neulich in einem Mischpult beim Mikrofonverstärker zwei 
Elkos austauschen müssen, weil es zu stark gerauscht hat. Deswegen bin 
ich auf Elkos im Signalweg gerade nicht sonderlich gut zu sprechen...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Was Elko? es gibt Keramikkondensatoren in dieser Groessenordnung von 
100uF, auch wenn die brutal mikrophonisch sein werden. Einen Folinecap 
koennte man auch nehmen, auch wenn die verfuegbaren Werte etwas kleiner 
sind. Aber 10uF Folien sind noch handhabbar.

Autor: Anja (Gast)
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Rauschi schrieb:
> Bei den großen Leckströmen
> von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder?

Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren.
Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als 
notwendig.

Wobei der Leckstrom bei 100 Ohm Eingangswiderstand nicht ganz so wichtig 
ist wie bei höheren Eingangsimpedanzen.

Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den 
Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade 
möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr 
klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom 
bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut.

Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den 
Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe.

Gruß Anja

Autor: Rauschi (Gast)
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>Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den
>Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe.

Interessant...

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
au ha,alles nur Hochkaräter im Tread.Ich bin geehrt.
Zu Rauschis Einwand muss ich sagen aus Sicht eines Hobby-Bastlers
(was ich nur bin) so Unrecht hat er nicht.
Zur Frage von Anja weiss ich grad nicht auf welchen Bezug.
Kapazitäten sind gemessen mit UT71B 340µ,343µ+453µ.
Zu Rauschis Frage wie rauscharm überhaupt.
Ich denke,so genau wie möglich,so genau wie nötig.
Ich denke,nur mal so als Beispiel,so genau gemessen wie Anja es braucht,
ist eine Hausnummer zu hoch für mich.
7*6µ8 MKS-2 hätte ich hier zum Filterbauen.Sonst noch 2µ2;0,1µ;0,22µ;
0,47µ;1µ allesMKS-2.Könnte man damit ein vernünftiges Filter stricken.
Sorry,mein Taschengeld für diesen Monat ausgegeben.WAF ist wichtig.
Gruß Rainer

Autor: Anja (Gast)
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Rainer D. schrieb:
> genau gemessen wie Anja es braucht,

Ich wollte nur verdeutlichen daß der ESR im Verhältnis zu den 
Kondensatortoleranzen keine Rolle spielt.

Die Frage ist auch: muß es fürs Hobby absolut genau sein oder reichen 
dir vergleichende Messungen?

Bei meinen Referenzen will ich beim Rauschen eigentlich nur 
vergleichende Messungen machen. Ist eine VRE3050 gleich gut wie eine 
LT1027?

Ich muß gestehen daß ich bei meinem Filter die Eingangskondensatoren vom 
Wert her nicht ausgemessen habe.

Zu den Kondensatoren: einfach mal mit LTSPICE oder TINA die Filter 
simulieren. Bei den Tiefpässen wirst du schon noch ein paar kleinere 
Werte brauchen. Die Eingangsstufe muß recht niederohmig sein. Bei den 
nachfolgenden Stufen reicht auch eine etwas höherohmige Auslegung.

Gruß Anja

Autor: Ulrich (Gast)
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Noch mal 2 Fragen zum Plan mit dem AD797:
1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es 
Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen 
kleinen Eingangswiderstand.

2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2. 
Stufe ?  Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des 
Frequenzbereichs besser sein.

Autor: Rauschi (Gast)
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>1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es
>Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen
>kleinen Eingangswiderstand.

Nein. Der einzige Vorteil ist hier die Niederohmigkeit, weil du damit 
den Widerstand, der bei einem nicht invertierenden Verstärker vom "-" 
nach Masse geschaltet wird, weglassen kannst und dieser nichts zum 
Rauschen beiträgt. Du kannst dan aber aber auch ganz klein machen, dann 
spielt er auch keine Rolle.

Ich würde das aber nicht so machen, weil der OPamp bei jedem Einschalten 
der Regelerspannung in Gefahr ist abzurauchen. Wenn man mit dem leicht 
erhöhten Rauschen klarkommt, würde ich das nicht invertierend machen.

>2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2.
>Stufe ?  Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des
>Frequenzbereichs besser sein.

Damit auch das Rauschen der dritten Stufe gefiltert wird. Der Vorteil 
ist aber marginal.

>Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den
>Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade
>möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr
>klären.

Ich denke, daß auch diese Leute mit Wasser gekocht haben. Die haben ganz 
sicher viel experimentiert und sind teilweise nur durch Ausprobieren auf 
ihre Lösungen gekommen. Die legendäre Keksdose läßt das ja auch 
vermuten.

Wer sagt außerdem, daß sie immer die bestmögliche Lösung gefunden haben? 
Vielleicht gibt es ja einen noch rauschärmeren Aufbau, wenn man einen 
Elko der Marke XY genommen hätte?

Also, diese Leute werden heute sicherlich etwas überglorifiziert.

>Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom
>bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut.

Elkos sind wirklich ein Phänomen. Ich hatte schon Typen die überhaupt 
nicht hörbar gerauscht haben. Die waren jetzt nicht mal besonders teuer 
oder hochwertig. Ich denke, daß der natürliche, echte Leckstrom nur 
EINEN möglichen Rauschmechanismus bildet. Könnte es nicht sein, daß 
Herstellungsfehler oder beginnende Korrosion, beispielsweise durch 
unerlaubten Wasseranateil im Elektrolyt eine viel größere Rauschquelle 
ist? Elkos sind nicht ganz dicht und der Elektrolyt ist stark 
hygroskopisch. Was, wenn einige mit der Zeit Wasser ziehen, beginnen zu 
korridieren und anfangen zu rauschen?

Ein Indiz dafür könnte auch der Abnahmereststrom von Elkos sein. Macht 
man einmal Messungen, stellt man fest, daß bei einigen Elkos der 
Leckstrom garnicht richtig abnimmt, ganz so, als ob dem "echten" 
Reststrom ein weiterer überlagert ist, der von der Korrosion herrührt?

Ist ein niedriger Reststrom also ein Indiz für gute Herstellungsqualität 
und niedriges Rauschen? Anja, hast du eine Korrelation zwischen Restsrom 
und Rauschen festgestellen können?

Autor: Rauschi (Gast)
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>Du kannst dan aber aber auch ganz klein machen, dann spielt er auch
>keine Rolle.

Oh oh. Das sollte natürlich heißen:

>Du kannst den aber auch ganz klein machen, dann spielt er auch keine
>Rolle.

Autor: Anja (Gast)
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Ulrich schrieb:
> 1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es
> Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen
> kleinen Eingangswiderstand.

Muß nicht, häufig ist die Schwingneigung bei invertierenden Verstärkern 
besser in den Griff zu bekommen. Kritisch ist dies nur bei OPs mit 
Übernahmeverzerrungen wie z.B. dem LM358.

Den kleinen Eingangswiderstand brauchst Du sowieso für rauscharme 
Verstärker.

Ulrich schrieb:
> 2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2.
> Stufe ?  Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des
> Frequenzbereichs besser sein.

ich würde den Filter sowieso auf die Op-Amp Stufen verteilen. Das 
nachgeschaltete (einstellbare) Filter hat nur den Vorteil daß man mit 
verschiedenen Bandbreiten "spielen" kann.

Rauschi schrieb:
> Anja, hast du eine Korrelation zwischen Restsrom
> und Rauschen festgestellen können?

Direkt verfolgt habe ich das nicht.
Nur als ich kürzlich mal wieder die Schaltung herausgekramt habe um 
einen LTC6655 mit 5V durchzumessen hatte ich mehrere Ausreisser auf dem 
Oszi.
Einer davon ist auf RED_0570.JPG zu sehen (1uV / Div + 1 sek / Div).
ca 20 Messungen gemittelt dann Mittelw  2.62  Stddev 0.426

Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div + 
1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger 
bei sonst gleichen Verhältnissen.

Gruß Anja

Autor: Anja (Gast)
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Anja schrieb:
> Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div +
> 1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger
> bei sonst gleichen Verhältnissen.

sorry muß natürlich RED_0596.JPG heissen.

Gruß Anja

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Anja,ja es ist richtig,vergleichende Messungen würden reichen für den 
Hobbybereich.
Aber,eine Stufe genauer als es braucht ist schöner.
Ich habe mir mal TINA-Demo runtergeladen.Ist ja ein Mordswerkzeug.
Meine ersten Versuche sehen so aus.
Gruß Rainer

Autor: Ulrich (Gast)
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Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen. Den 
sollte man lieber raus lassen, oder viel kleiner (Bereich 50 Ohm) 
machen.

Der Filter an der 2. Stufe darf auch hochohmiger sein - da ist Rauschen 
nicht mehr so kritisch.

Autor: Anja (Gast)
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Ulrich schrieb:
> Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen.

Na ja für das Rauschen ist als Eingangsimpedanz ja die Summe
aus (R6 || R8) + R2 + (R1 || C1) verantwortlich.
Wobei C1 ja auch schon 700 Ohm bei 10 Hz hat.

Der LT1028 ist optimiert für Eingangsimpedanzen < 400 Ohm.

Gruß Anja

Autor: Rauschi (Gast)
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>Direkt verfolgt habe ich das nicht.
>Nur als ich kürzlich mal wieder die Schaltung herausgekramt habe um
>einen LTC6655 mit 5V durchzumessen hatte ich mehrere Ausreisser auf dem
>Oszi.
>Einer davon ist auf RED_0570.JPG zu sehen (1uV / Div + 1 sek / Div).
>ca 20 Messungen gemittelt dann Mittelw  2.62  Stddev 0.426

>Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div +
>1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger
>bei sonst gleichen Verhältnissen.

Vielen Dank für deine Ausführungen!

>Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen. Den
>sollte man lieber raus lassen, oder viel kleiner (Bereich 50 Ohm)
>machen.

Naja, R2 soll ja auch den Einschaltstrom begrenzen, wenn die Schaltung 
an einen zu messenden Spannungsregler angeschlossen wird. Ohne 
Strombegrenzung würde die Eingangsschutzschaltung des LT1028 gegrillt.

Jim Williams nimmt 100R für einen 5V-Regler, womit der Einschaltstrom 
auf rund 30mA bergenzt wird. Laut Datenblatt hält der LT1028 am Eingang 
25mA aus.

Autor: Ulrich (Gast)
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Den Eingangsstrom kann man besser mit externen Dioden Begrenzen als 
durch einen so großen Widerstand. Vom Stromrauschen sind die LT1028 oder 
AD797 nicht so gut, da kommt es auch ein paar pA Leckstrom von Dioden 
auch nicht an. Bei 1000 facher Verstärkung können es ja auch nur ein 
paar mV am Eingang sein. Mit 680 Ohm macht man das gute Rauschverhalten 
völlig zu Nichte und könnte gleich einen OP27 nehmen.

Mehr als vielleicht 33 Ohm würde ich da als Schutz nicht vorsehen. Ein 
paar 1N4148, oder ggf. was etwas größeres und mit weniger Leckstrom 
sollte dann schon als Schutz reichen.
Für den normalen Betrieb wäre ein Widerstand zum sanften anfahren aber 
nicht schlecht.

Der Widerstand gegen Masse kann dafür ruhig auch etwas größer werden und 
damit die Grenzfrequenz am Eingang auch tiefer als 10 Hz, oder ggf. der 
Kondensator auch etwas kleiner. Störend wäre der kleine Kondensator nur 
wegen dem Stromrauschen des OPs, und das auch nur bei kleinen 
Frequenzen. So ab 100 Hz hat man dann das wirklich kleine Rauschen des 
OPs.

Die eigentliche Filterung kann das im wesentlichen hinter der 1. Stufe 
kommen. Nur einen ersten Tiefpass und groben Hochpass sollte man schon 
am Eingang haben. Dafür dann ggf. auch eine Induktivität, und nicht nur 
den Widerstand.

Der Widerstand R6 sollte dagegen noch kleiner werden, ggf. auch nur 10 
Ohm, so wie im Datenblatt des LT1028. Bei nur ein paar mV fließt das 
trotzdem nicht viel Strom.

Wie mächtig Tina als Tool ist sieht man auch ganz gut wenn man sich 
damit die Rauschquellen ansieht.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen.
den Vorschlag Simulationsprogramme zu nutzen habe ich mir ja zu Herzen 
genommen.
Durch dieses mächtige Werkzeug TINA und die damit verbundenen Ergebnisse 
der AC-Analyse + Rauschanalyse haben mich ein gutes Stück weiter 
gebracht im Verständnis OP-Rauschen-Verstärkung.
Obwohl,ganz ehrlich,so richtig bis aufs Tausendstel vom Verständnis 
fehlt wohl noch einiges.
Mein neuestes Filter,was ich ausgekungelt habe,sieht so aus,von links 
nach rechts.  20µ4  1,2k  47  22n
Ich versuche jeweils die fundierten Aussagen im Tread zu verarbeiten und 
nach meinem Verständnis und Zielen umzusetzen.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Sorry,ein Versuch einmal komplett mit realen Werten.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Durch dieses mächtige Werkzeug TINA und die damit verbundenen Ergebnisse
>der AC-Analyse + Rauschanalyse haben mich ein gutes Stück weiter
>gebracht im Verständnis OP-Rauschen-Verstärkung.

Achtung, TINA kann von OPamps nur dann eine Rauschanalyse machen, wenn 
du ein Macro gewählt hast. Vom LT1028 hat die kostenlose Version TINA-TI 
aber kein Macro! Dann wird der LT1028 als rauschfrei betrachtet, was 
natürlich Quatsch ist.

>Mein neuestes Filter,was ich ausgekungelt habe,sieht so aus,von links
>nach rechts.  20µ4  1,2k  47  22n.

Ich verstehe immer noch nicht, warum man sich hier auf aller kleinstes 
Rauschen versteift, wenn selbst der Ultra-Low-Noise Regler LP5900 bei 
100Hz ein Rauschen von 300nV/SQRT(Hz) zeigt. Da Rauschen geometrisch 
addiert wird, ist zusätzliches Rauschen schon vernachlässigbar, wenn es 
weniger als ein Drittel der Hauptrauschquelle beträgt. Von daher dürfte 
die Schaltung sogar mit 100nV/SQRT(Hz) bei 100Hz rauschen und das 
zusätzliche Rauschen wäre noch vernachlässigbar.

>Sorry,ein Versuch einmal komplett mit realen Werten.

Da Rauschen geometrisch addiert wird, besteht keinerlei Notwendigkeit 
das zweite Bandpaßfilter genauso niederohmig auszulegen, wie das erste!

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
völlig richtig mit dem Macro.
Ich habe wohl auch mehr nur rein die Filter gemeint,ohne das
explizit zu sagen.
Mit dem Rauschen hast du natürlich recht.
Bin halt noch sehr unsicher bei den einzelnen Werten.
Fehlt halt Grundwissen.Wird sich hoffentlich noch alles finden.
Zum Beispiel die 2 gleichen Filter.
Die Teile sind da,dachte 2 gute Filter und gut is.
Wenn das kontraproduktiv ist,sorry.
2 Dioden zusätzlich sind auch in der Gedankenentwicklungsphase.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
ich sehe gerade beim spielen mit den Filterwerten in TINA
wenn R2 auf 2,7k erhöht wird der -3db Wert bei 3Hz liegt.
10 Hz bis 100KHz soll schon bleiben.Aber wieviel mitnehmen von 1-10Hz
und über 100KHz.Ich würde schon gerne wissen wie ihr das
richten tätet.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>Wenn das kontraproduktiv ist,sorry.

Kontraproduktiv in dem Sinne, daß R3 die kapazitive Last C4 für OP1 
eventuell nicht ausreichend entkoppeln kann.

>10 Hz bis 100KHz soll schon bleiben.Aber wieviel mitnehmen von 1-10Hz
>und über 100KHz.Ich würde schon gerne wissen wie ihr das richten tätet.

Ich täte das so tun, daß ich mit jedem Filter 1,5dB Abfall bei 10Hz und 
100kHz erzeugen würde. Macht dann bei zwei Filtern gerade 3dB dort. Ist 
aber auch nicht soo wichtig, wenn du nur vergleichende Messungen machen 
willst.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Größe des Kondensators am Eingang ist einfach durch die Forderung 
nach niedriger Impedanz gegeben. Wenn die Eingangstufe eine etwa 
niedrigere Grenzfrequenz hat, ist das aber in der Regel nicht so 
schlimm. Mich würde da eine kleinerer Widerstand gegen Masse schon mehr 
Stören als eine niedrigere Grenzfrequenz.  Die Gewollte Grenzfrequenz 
kann man ganz gut mit der 2. Stufe einstellen.

Der 2. Filter sollte aber einiges hochohmiger werden - der OP hat so 
schon eine recht heftige Last. Da reicht dann auch etwa 1 µF am Eingang 
der 2. Stufe und macht die Schaltung schon einiges kleiner. Vom Rauschen 
ist das auch keine Problem mehr und man darf auch einen günstigeren OP 
mit weniger Biasstrom wählen (z.B. OP37, LT1037). Wegen der dann etwas 
geringeren Anforderung an die Bandbreite wäre ggf. auch ein 3 Stufiger 
Aufbau nicht so abwegig.

Rein für die Messung an den Üblichen Reglern braucht man es nicht so 
Rauscharm. An der Schaltung ändert sich aber nicht viel wenn man einen 
anderen OP nimmt, außer das man dann ggf. wegen weniger Bandbreite (der 
LT1028 ist nicht nur rauscharm, sondern auch recht schnell) das ganze 3 
stufig machen muss.  So etwas wie ein LT1037 wäre ggf. wegen weniger 
Rauschstrom am Eingang auch eher universell als der LT1028.  Da die ICs 
pinkompatibel sind, legt man sich auch nicht so schnell fest.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Anja schrieb:
> Rauschi schrieb:
>> Bei den großen Leckströmen
>> von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder?
>
> Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren.
> Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als
> notwendig.
>
> Wobei der Leckstrom bei 100 Ohm Eingangswiderstand nicht ganz so wichtig
> ist wie bei höheren Eingangsimpedanzen.
>
> Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den
> Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade
> möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr
> klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom
> bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut.
>
> Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den
> Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe.
>
> Gruß Anja
Hallo,
Ich möchte hier meine Erfahrungen mit Elkos im NF- Bereich mitteilen. Es 
ist zwar nichts theoretisch hinterlegtes, aber aus meiner mittlerweilen 
60-jährigen praktischen Erfahrung mit Meßgeräten tiefen NF Bereich (0,01 
Hz bis 10Hz). Hier haben wir im „ausgeschalteten“ Zustand die Elkos im 
Eingangsbereich hochohmig formiert. D.h.auf ca. 1,5 Volt gehalten. 
Hierbei erreichten wir eine deutliche Verbesserung des Rauschverhaltens 
und die deutliche Minimierung des „Reststromverhaltens“.
Hierbei ist natürlich ein Schalter oder ähnliches nicht einzusetzen, wir 
haben dazu Mini- Steckverbinder benutzt, die vor Messbeginn wieder so 
abgezogen wurden, dass sie weder als Antenne noch als Brummschleife 
dienen konnten. Die Gehäuse waren aus zwei Messinggehäusen aufgebaut, 
damit die Eingangsstufen doppelt geschirmt waren. So konnten wir 
halbwegs vernünftige Werte erreichen, da wie schon oben erwähnt, andere 
Kondensatortypen wieder andere Probleme bereiteten. Nebenbei bemerkt 
konnten wir keine Hersteller bezogene Leckstromfehler und/oder Rauschen 
bemerken. Wir setzten Typen mit  Spannungsfestigkeit größer als 35Volt 
ein.
Grüße teccoralf

Autor: branadic (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
>> Bei den großen Leckströmen
>> von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder?

> Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren.
> Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als
> notwendig.

Das wird besonders bei den Oscon wohl ein nicht ganz billiges 
Unterfangen. Ich habe mich aber auch schon gefragt, wie wohl billige 
Panasonic Low ESR für wenige Cent vom Reichelt im Vergleich dazu 
abschneiden. 35V-Typen gibt es bei 330µF ebenfalls, SMD-Varianten auch 
mit höherer Spannungsfestigkeit, leider steigt bei dieser auch der ESR 
etwa um eine Größenordnung an.

> Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den
> Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade
> möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr
> klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom
> bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut.

Ob Jim W. nun nach hip oder teuer ausgewählt hat möchte ich mal nicht 
kommentieren, zumindest hat er nach dem wissenschaftlichen Prinzip 
gearbeitet und alle Angaben für einen Nachbau gemacht, sodass sich 
derartige Messungen und hoffentlich auch Ergebnisse reproduzieren lassen 
sollten.

Ralf Haeuseler schrieb:
> Hier haben wir im „ausgeschalteten“ Zustand die Elkos im
> Eingangsbereich hochohmig formiert. D.h.auf ca. 1,5 Volt gehalten.
> Hierbei erreichten wir eine deutliche Verbesserung des Rauschverhaltens
> und die deutliche Minimierung des „Reststromverhaltens“.

Danke für deine Ausführung mit dem hochohmigen Formieren.


Ralf Haeuseler schrieb:
> Wir setzten Typen mit  Spannungsfestigkeit größer als 35Volt
> ein.

Bei der Spannungsfestigkeit ist man, zumindest wenn man mal Reichelt im 
Auge hat, nicht immer frei in der Wahl. Diverse Werte gibt es nur bis 
16V, andere bis 35V und wieder andere sogar bis 100V.
Habt ihr vielleicht mal eine Messreihe eines einzelnen Herstellers 
gemacht und Kondensatoren gleicher Kapazität aber unterschiedlicher 
Spannungsfestigkeit gegeneinander verglichen? Gibt es vielleicht eine 
signifikante Korrelation?

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
bestimmte Hersteller haben wir nicht gefunden, aber die axialen 
Bauformen waren deutlich besser (in unserem obigen Sinne!). Diese 
rauschten weniger und hatten einen stabileren Leckstrom. Ich meine damit 
reproduzierbare Werte. Damit war unsere Konzeption besser zu 
realisieren.
Grüße teccoralf

Autor: Rauschi (Gast)
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Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Danke erstmal bis hierher für die guten und verständlich erklärten 
Vorschläge und die sachliche Kritik.
Ich habe jetzt für mein Verständnis die Filterwerte so festgelegt.
Frage an euch,geht’s so?
Kritik ausdrücklich erwünscht.
Gruß Rainer

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Amplitude am Eingang kann nur sehr klein sein. Bei mehr als etwa 12 
mV am Eingang übersteuert der Ausgang schon. Damit die "Dioden" für die 
Überspannungsbegrenzung wirken sollte die besser gegen GND verbinden - 
bei mehr als etwa 2 V ist der OP schon in Gefahr.  Alternativ noch eine 
kleine Hilfsspannung von z.B. +-0,5 V per Diode und Widerstand. So 
fließt der Strom dann auch direkt nach GND ab.  Wenn man unbedingt will, 
könnte man die Spannung auch aus dem Ausgang des OPs gewinnen - die 
Dioden würde dann im Normalfall im Bereich sehr kleiner Spannungen unter 
1 mV bleiben.

Die Schaltung um den 2. OP sollte hochohmiger sein. Mit 300 Ohm 
Lastwiederstand kommt der OP nicht mehr gut auf eine große Amplitude. 
Wegen der geringeren Ströme nach GND wäre es besser die 2. Stufe eher 
invertierend aufzubauen.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Ulrich,
sorry,mit dem 2.OP,ist glaube ich schon angesprochen worden.
Dann werden R7=1k und R8=285k.
Gruß Rainer

Autor: Ulrich (Gast)
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1 K und 28,5 K ist da dann schon wieder etwas groß, vor allem für den 
LT1028. Da wären so eher 100 Ohm und 2,85 K richtig.

Bei den Widerständen für den 2. Filter hätte ich auch noch ein paar 
Bedenken.
R5 ist z.B. mit 1,8 K zu groß für den LT1028. Mit den 1,8 K wäre vom 
Rauschen dann schon ein LT1037 besser. Der LT1028 ist schön wenn man 
wirklich kleines Spannungs-Rauschen braucht, aber sonst eher unpraktisch 
mit viel Stromrauschen und entsprechend hohen Strömen.
Ich würde da lieber 2 einfachere OPs nehmen, falls man überhaupt auf 
1000 fache Verstärkung kommen muss, und nicht ggf. 100 fach schon 
reicht.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Frage an euch,geht’s so?

Ich würde es so, wie im Anhang machen. Am Ausgang der Schaltung noch 
einen 100R Widerstand. Habe ich vergessen.

Die Dioden sollten kein nennenswertes Umgebungslicht abbekommen, weil 
das deren Leckströme vergrößern kann. Das kann dann theoretisch 
zusätzlich rauschen.

Du kannst ja die Dioden mal abhängen und schauen, ob es dann weniger 
rauscht.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Ulrich,OK 28,5k,hatte das , vergessen.
Rauschi,ich habe schon 2*LT1028 geordert.
V=1000 soll schon sein.
Das mit den Dioden ist gut.Werde das so versuchen.
2,5nA Leckstrom,geht das in Ordnung bei V=1000?
Ich weiss jetzt nicht ob es zu unverfroren ist,wenn ich dich bitten 
würde,
die gleiche Analyse mit LT1028 zu machen?
Weil,ich hab ja nur die Demo.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>Ich weiss jetzt nicht ob es zu unverfroren ist,wenn ich dich bitten
>würde, die gleiche Analyse mit LT1028 zu machen?
>Weil,ich hab ja nur die Demo.

Ich habe auch nur die Demo...

Du kannst das Rauschen der OPamp aber mit zusätzlich eingefügten Rausch- 
und Stromquellen simulieren. Am Ausgang wird dann alles geometrisch 
addiert.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
ich habe gerade in TINA-Demo gesehen das bei AC-Frequenzanalyse mit 
1N4148 oder BC547 als Diode der Frequnzgang sich ändert.
Unter 10 Hz keine Absenkung der Amplitude mehr.
Kann da jemand etwas zu sagen.Danke.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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Bei meiner Schaltung ändert sich nichts.

Zeig mal deine Schaltung.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
anbei meine Analyse.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
Böser Fauxpax,sorry,C1=20,4k?Alles klar.
Gruß Rainer

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Rauschi schrieb:
> Hhm, er schreibt nur, daß er einen "Sanyo Oscon" Elko genommen hat, aber
>
> nicht warum. Sind die besonders rauscharm?

Schreibt er schon.
Weil diese Teile rauscharm und leckstromarm sind - denn die Teile 
selektiert er vorher.

Noch besser sind die wet slug tantal, schreibt er in einem späteren 
Artikel.

Aber wer will schon immer 200 Euro für einen Tantal ausgeben ...

Autor: Rauschi (Gast)
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>Schreibt er schon.

Aber nicht in der AN83. Warum er einen 330µF Oscon von Sanyo für die 
Messung einsetzt, schreibt er an keiner einzigen Stelle.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Du kannst das Rauschen der OPamp aber mit zusätzlich eingefügten Rausch-
>und Stromquellen simulieren. Am Ausgang wird dann alles geometrisch
>addiert.

Ich habe das mal gemacht und erhalte für meine Schaltung mit dem LT1037 
folgends Rauschen (auf den Eingang bezogen):

10Hz: 3,3nV/SQRT(Hz)
100Hz: 3,1nV/SQRT(Hz)
1kHz: 3,0nV/SQRT(Hz)
10kHz: 3,0nV/SQRT(Hz)
100kHz: 2,4nV/SQRT(Hz)

Und mit dem LT1028 in der selben Schaltung:

10Hz: 4,0nV/SQRT(Hz)
100Hz: 2,0nV/SQRT(Hz)
1kHz: 1,9nV/SQRT(Hz)
10kHz: 1,9nV/SQRT(Hz)
100kHz: 1,4nV/SQRT(Hz)

Für den LT1028 kann die Schaltung aber, wie ja schon mehrfach gesagt 
wurde, gerne noch etwas niederohmiger ausfallen.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
hier von mir ein Vorschlag, um aus der Theorie mal etwas für die Praxis 
zu gewinnen.
Den Verstärker wie bis jetzt berechnet aufbauen und dann mit diesem Teil 
als echter Verstärker benutzt eine Messreihe durchführen.
Dabei schon nach
1. Leckstrom selektierte und formatierte Elkos benutzen und in zwei 
Anordnungen (einmal stromdurchflossen, in der Größenordnung der zu 
erwarenden Spannungen)
2. die zweite Messreihe an einer bekannten, nicht Stromdurchflossenen 
Signalquelle. Die so selektierten Elkos dann einsetzen. Damit kann man 
sich gut den optimalen Werten annähern.
Grüße TECCORALF

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Rauschi schrieb:
>>Schreibt er schon.
>
> Aber nicht in der AN83. Warum er einen 330µF Oscon von Sanyo für die
> Messung einsetzt, schreibt er an keiner einzigen Stelle.

Er wird keinen Folienkondensator in der Größe dagehabt haben, damals 
anno vor dem Krieg als die AppNote entstand. Und da war doch noch das 
Musterset von Sanyo. Grappsch! ESR ist ja schön klein.

Manchmal sind weggefallene Infos interessanter als das was man lesen 
kann. Eigentlich ist das immer so. Vor allem beim Einkaufen!

Der ESR wirkt als zusätzlicher Rauschwiderstand!

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Rauschi,danke für deine Mühe.
Ralf Heuseler,aufbauen auf jeden Fall,Messreihe sogut ich es kann.
Wenn ich jetzt die Vorschläge von Rauschi und Ulrich zusammenfasse
kommt für mich folgende Filterschaltung bei raus.
Ich möchte,wenn’s ohne Klimmzüge machbar,ist schon eine Sicherung mit 
einbauen.
Meine vielleicht letzte Filterschaltung anbei.
Rauschis Vorschlag mit und ohne 1N4148 messen und dann entscheiden ist 
praktisch.
Ulrich das mit den Vorspannen bei der BC547 Lösung habe ich noch nicht 
richtig begriffen.
Ich habe noch mal nachgelesen zwecks niedriger Leckströme:
1N4148 = 25nA;BAV45 = 5pA;BC547 < 200pA.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>1. Leckstrom selektierte und formatierte Elkos benutzen

Also bei Elkos 1...2 Tage mit einer moderaten Spannung zu formatieren 
und dann auf niedrigen Leckstrom zu selektieren ist eindeutig eine gute 
Methode, um einen rauscharmen Elko zu bekommen. Damit hat wohl schon 
jeder gute Erfahrungen gemacht, der in diesem Bereich mal gearbeitet 
hat. Der Grund dafür ist, daß der Leckstrom ja eine direkte Ursache für 
das Rauschen ist (Tunneleffekt, etc.)

Aber du hast Recht, es wäre natürlich schon mal interessant 
herauszufinden, ob Oscons weniger rauschen...

>Er wird keinen Folienkondensator in der Größe dagehabt haben, damals
>anno vor dem Krieg als die AppNote entstand. Und da war doch noch das
>Musterset von Sanyo. Grappsch! ESR ist ja schön klein.

Ja, ich sehe das genauso unverkrampft. Auch ich habe schon Bauteile 
genommen, weil sie einfach da waren. Von Jim Williams ist auch bekannt, 
daß er von normalen Elkos nicht viel hielt und bei 
Entkoppelungsmaßnahmen von empfindlichen Chips auf die ESR-armen Oscons 
geschworen hat. Von daher liegt es nahe, daß er den Oscons auch 
niedriges Rauschen angedichtet hat. Vom Leckstrom her gesehen eher 
Quatsch, weil die Oscons ja bekannt sind für ihre besonders hohen 
Leckströme. Jetzt kann es nur noch sein, daß Oscons beim Formatieren 
nach einiger Zeit besonders tief heruntergehen mit dem Abnahmerestrom, 
also nur der Anfangsreststrom hoch ist. Oder der Leckstrom folgt einem 
anderen Mechanismus und erzeugt von Hause weniger Rauschen.

>Manchmal sind weggefallene Infos interessanter als das was man lesen
>kann. Eigentlich ist das immer so. Vor allem beim Einkaufen!

Jim Willimas wurde immer dafür gelobt, daß seine Erklärungen einfach zu 
verstehen waren. Viele Details diskutierte er aber garnicht, weil er 
offenbar keine schlafenden Bären wecken wollte. Außerdem waren einige 
Schaltungen absichtlich umfangreicher gewählt als notwendig, nur um noch 
mal hier und da einen Chip von LT einsetzen zu können. Wir sollten die 
Kirche im Dorf lassen, Jim Williams war ein genialer Elektroniker, aber 
auch er hat mit Wasser gekocht...

>Rauschis Vorschlag mit und ohne 1N4148 messen und dann entscheiden ist
>praktisch.

Da die beiden Dioden ja praktisch spannungslos sind, dürften hier auch 
keine relevanten Sperrströme fließen. Rauschmäßig dürften die Dioden 
hier also eher unkritisch sein. Aber schau, daß kein Umgebungslicht auf 
den Glaskörper fällt! Geeignete Dioden gibt es ja auch noch im SOT-23 
Gehäuse, wie die BAV99 oder BAV199.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Meine vielleicht letzte Filterschaltung anbei.

Wenn du wirklich den LT1028 nehmen willst, solltest du R1 und R6 (in 
meiner Schaltung) noch verkleinern. Ich würde die Schaltung im Anhang 
vorschlagen.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Widerstände R1 und R6 kleiner zu machen ist nur bei den ganz kleinen 
Frequenz hilfreich. Sonst stört das sogar eher etwas mehr. Dazu muss man 
dann auch noch die Kondensatoren C1 und C4 vergrößern.

Mit dem LT1028 als 2. OP sollte auch R5 kleiner und C3 größer - das ist 
vor allem auch kein so großer Aufwand, im Gegensatz zu einem größeren C1 
und C4.

Die Vorspannung für die Diode wäre halt so etwas wie je 2 Diode in 
Reihe, und dann über Widerständen die Dioden die nach GND gehen etwas 
mit Strom belasten. Das kann entweder fest aus der Versorgung sein, oder 
alternativ vom inv. Eingang oder einem 2. ähnlichen Spannungsteiler. Die 
Dioden hätten dann eine noch niedrigere Spannung.  Da der OP aber schon 
so viel Bias/Offsetstrom hat, kommt es hier nicht auf ein paar pA an. 
Das wäre mehr etwas wenn es um pA geht.

Autor: Christian L. (cyan)
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Noch eine kleine Anmerkung nebenbei. Um das Rauschen zu minimieren, 
sollte die Schaltung nicht mit +-15V versorgt werden, sondern mit einer 
kleineren Spannung von z.B +-5V. Das hat zwei Gründe. Einerseits wird 
der IC aufgrund der reduzierten Verlustleistung nicht mehr ganz so warm, 
was das Rauschen reduziert. Andererseits hängt das Spannungsrauschen 
auch unabhängig von der Temperatur mit der Höhe der Betriebsspannung 
zusammen, wie man auf Seite 6 "Voltage Noise vs Supply Voltage" sehen 
kann.
Dieses Verhalten lässt sich aber nicht pauschal auf alle OPVs 
übertragen. Ich arbeite im Moment auch an einem rauscharmen Verstärker 
aber mit zwei AD797 parallel am Eingang. Bei dem ist es so, dass das 
Rauschen zu kleinen Spannungen hin wieder zunimmt. Im Bereich von etwa 
9V gibt es ein Minimum. Danach steigt das Rauschen aufgrund der 
Temperatur wieder an. Allerdings habe ich das ganze nur mit Batterien 
getestet, sodass ich nur in 1,5V Schritten die Schaltung testen konnte. 
Das ganze will ich aber, wenn die endgültige Schaltung fertig ist noch 
genauer untersuchen.
Aktuell hat der Prototyp bei 9V im Bereich von 10Hz bis 100kHz ein 
Eingangsrauschen von etwa 210nVrms. Besser als ich erwartet hatte.
Zuerst wollte ich das ganze auch mit zwei LT1028 aufbauen, da der LT1028 
bessere Werte hat als der AD797. Allerdings weisen beide LT1028, die ich 
bei Reichelt bestellt hatte den worst case von 1,2nV/sqrt(Hz) beim 
Spannungsrauschen auf, weshalb ich auf zwei AD797 umgestiegen bin, die 
ich noch hier hatte.
Naja, mal sehen, ob ich in den nächsten Wochen weiter komme.

LG Christian

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Es gibt auch bei Widerständen eklatante Unterschiede im Rauschen. Die 
allseits bekannte Rauschformel für Widerstände stellt nur das 
erreichbare Minimum dar! Reale Widerstände kommen gerne auf den 
zehnfachen Wert. Kohleschicht schneidet da ganz schlecht ab. 
Andererseits können spiralisierte Metallfilmwiderstände erhebliche 
Induktivitäten besitzen.

Reichlich Spielraum für praktische Optimierung.

Autor: Rauschi (Gast)
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>Es gibt auch bei Widerständen eklatante Unterschiede im Rauschen. Die
>allseits bekannte Rauschformel für Widerstände stellt nur das
>erreichbare Minimum dar! Reale Widerstände kommen gerne auf den
>zehnfachen Wert.

Ganz so schlimm ist es meiner Erfahrung nach glücklicherweise nicht. 
Macht man genaue Messungen mit Schaltungen, die mit solchen Widerständen 
aufgebaut sind, stellt man ein gute Übereinstimmung mit dem 
theoretischen Rauschen fest. Ich habe so etwas mal mit einem 
Transimpedanz-Verstärker gemacht, bei dem man wirklich direkt das 
Rauschen des Widerstands in der Gegenkopplung "sieht". Bis rund 470k 
halten sich die Rauschwerte exakt an die Theorie. Nur bei deutlich 
größeren Widerständen ändert sich das etwas.

Auch das Stromrauschen spielt hier noch überhaupt keine Rolle, da die 
Signalpegel viel zu klein sind, um nennenswerte Ströme zu erzeugen.

>Kohleschicht schneidet da ganz schlecht ab.

Kohleschicht-Widerstände haben sich in den letzten Jahrzehnten 
dramatisch verbessert. Rauschmäßig sind sie kaum noch schlechter.

>Andererseits können spiralisierte Metallfilmwiderstände erhebliche
>Induktivitäten besitzen.

Ich habe jetzt mal von einem 4k7 Metallfilm-Widerstand den Lack 
abgekratzt. Darunter ist eine Helix mit 5 "Schlägen" zu erkennen. Bei 
einem Durchmesser des Widerstandskörpers von 1,8mm ist das ein rund 3cm 
langer "Faden". Macht grob geschätzt 30nH, also rund 0,02R bei 100kHz.

Auch die üblichen 0,3pF Streukapazität zwischen den Anschlüssen spielen 
hier noch überhaupt keine Rolle.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
ich versuche gerade mich in LTspice einzuarbeiten.
Die LT1028 sind leider immer noch nicht da.
Anbei meine Schaltung und ein Screenshot vom Rauschen am Ausgang.
Ich weiss grad nicht,wie muss ich das Interpretieren?
Hat jemand ein Lichtlein für mich?Danke.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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Das ist die spektrale Rauschspannungsdichte am Ausgang, also das 
Rauschen in einem 1Hz breiten Band.

Autor: Ulrich (Gast)
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Das gezeigte Rauschen ist vermutlich das vom Ausgang, also auf die 
Amplitude am Ausgang bezogen. Bei Verstärkern arbeitet man sonst oft mit 
Werten die Auf den Eingang bezogen sind. Da werden dann aus den 4 µV am 
Ausgang rund 4 nV /Sqrt(Hz) am Eingang. Das ist schon nicht so schlecht, 
aber dafür ist noch kein LT1028 nötig.

Man muss aber auch sehen ob die mitgelieferten Modelle für den LT1028 
stimmen. Bei der alten Version die ich habe, ist z.B. das Rauschen um 
etwa den Faktor 10 zu groß (bei fast allen OPs - so wie es aussieht).

Wenn man im Plan einzelne Bauteile wie Widerstände anklickt, kann man 
sich berechnen lassen, welchen Anteil die Teile am Rauschen haben. Hier 
wird R2 recht viel dazu beitragen. Wie das Stromrauschen des OPs dabei 
berücksichtigt wird weiss ich allerdings nicht.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo euch beiden,
das hilft mir erstmal weiter.Danke.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,hallo Ulrich,
ich habe leider noch eklatante Fehler gefunden.
V1;Rges=1000 ist Rges=0.R3 ist 11.
Nochmal neue Simulation.
Ich denke es ist jetzt stimmiger.
Würdet ihr das Filter so dimensionieren?Danke.
Gruß Rainer

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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LTC hat das Modell für den LT1028 mehrfach verbessert. Das aktuelle soll 
ziemlich genau sein.

Autor: Rauschi (Gast)
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Für C2 würde ich jetzt 6n8 nehmen und für C4 3n9.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Abdul K.,
Danke für die Info.
Gruß Rainer

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
mit C4=3n9 wird bei 100KHz arg viel weggeschnitten.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>mit C4=3n9 wird bei 100KHz arg viel weggeschnitten.

Wolltest du nicht -3dB bei 100kHz?

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
was mache ich falsch.
Anbei mal meine Simulation.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>was mache ich falsch.

3.9n <-> 3,9n ...

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
mit Fielmann währ das nicht passiert.
Gruß Rainer

Autor: Christian L. (cyan)
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@Rainer
Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen 
extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt. Er sieht 
nur durch die logarithmische Darstellung sehr dünn aus.
Im gewünschten Bereich von 10Hz bis 100kHz kommst du auf etwa 
1,6nV/sqrt(Hz) bezogen auf den Eingang. Bei diesem Rauschwert hat der 
Peak selbst eine Breite von ca. 100kHz. Er ist in dem Bereich aber 
höher, sodass er das gesamte Rauschen am Ausgang in erster Linie vom 
Peak dominiert wird.

LG Christian

Autor: Rauschi (Gast)
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>Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen
>extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt.

Bei meiner Berechung ist der Peak aber nur 1,5µV/SQRT(Hz) hoch.

Falls der Peak stört, kann man ihn passiv herausfiltern, etwa so wie im 
Anhang.

Autor: branadic (Gast)
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Christian L. schrieb:
> Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen
> extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt. Er sieht
> nur durch die logarithmische Darstellung sehr dünn aus.

Mit welchem Model des LT1028 simulierst du? Ich habe mir das Spice Model 
von der Linear Website heruntergezogen und dieses zeigt das Peaking bei 
mir nicht, dafür rauscht die Schaltung mit dem Model extrem:

http://cds.linear.com/docs/Software%20and%20Simula...

Das in LTSpice hinterlegte Model LT1028CS zeigt das Peaking, dafür 
rauscht die Schaltung aber auch um Faktoren weniger.

"Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen 
kannst."

branadic

Autor: Christian L. (cyan)
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branadic schrieb:
> "Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen
> kannst."

Die Sache ist aber die, dass das Datenblatt den Peak bestätigt. Schau 
dir mal auf Seite 9 den Graph "High Frequency Voltage Noise vs 
Frequency" an. Dieser zeigt bei 400kHz einen sehr starken Peak des 
Spannungsrauschens. Deshalb unterstelle ich dem Simulationsergebnis eine 
gewisse Korrektheit.

LG Christian

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Danke für die Beiträge.
Cristian,der Einwand ist berechtigt.Würde das Ergebnis verfälschen.
Inwieweit weiss ich grad nicht?
Rauschi,habe deine Werte mal eingegeben in LTspice,0,36µV/Hz1/2
ist der Peak.Jetzt stellt sich mir die Frage,welche Spule.
470µH ist klar!Kann man auch 2 * TP hintereinander.
100R;4,7n-->in Spice 0,51µV.
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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>"Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen
>kannst."

Das OPamp-Rauschen wird meiner Erfahrung nach schlecht, vor allem nicht 
nachvollziehbar simuliert.

Ich simuliere das Rauschen von OPamp-Schaltungen mit TINA-TI daher so, 
daß ich zunächst mit einem neutralen, nicht rauschenden OPamp das 
Impedanzrauschen der Schaltung bestimme. Das berücksichtigt also das 
Widerstandsrauschen, wie es durch zusätzliche Cs und Ls gefiltert und 
mit den OPamps verstärkt wird. Das ergibt mir eine spektrale 
Rauschspannungsdichte am Ausgang der Schaltung. Das funktioniert sehr 
genau.

Danach simuliere ich für ein paar feste Frequenzen das OPamp-Rauschen, 
indem ich von Hand nacheinander jede einzelne Stromrauschquelle und 
Spannungsrauschquelle einfüge und getrennt seinen Anteil am 
Ausgangsrauschen bestimme.

Danach summiere ich geometrisch über alle Rauschspannungsanteile.

>Cristian,der Einwand ist berechtigt.Würde das Ergebnis verfälschen.

Wenn es wirklich 2,5µV/SQRT(Hz) wären, dann hätte das katastrophale 
Auswirkungen auf deine Messung. Ich sehe den Peak aber nicht so hoch.

Mit meiner zusätzlichen Drossel-Schaltung wird die Auswirkung des Peaks 
gemäß einer einfachen Abschätzung auf weniger als 10% reduziert.

>Jetzt stellt sich mir die Frage,welche Spule. 470µH ist klar!

So was hier:

http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/...

>Kann man auch 2 * TP hintereinander. 100R;4,7n-->in Spice 0,51µV.

Die Wirkung dürfte zu schwach sein.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Rauschi,
habe wohl wieder einen falschen Wert eingegeben.
Beim nochmaligen überprüfen dann dieses.0,119µV
Gruß Rainer

Autor: Rauschi (Gast)
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Ja, schön, so kannst du es natürlich auch machen. Durch Verkleinern 
meines 390R Widerstands auf 330R, hast du das RLC-Filter schwächer 
bedämpft und mit der daraus folgenden leichten Resonanzerhöhung den 
frühen Abfall von C2 und C4 ausgeglichen. Sehr gut. Damit hast du die 
400kHz noch besser unterdrückt als meine Schaltung.

Autor: Ich glaub es rauscht (Gast)
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Hallo,

hast du die Schaltung mittlerweile mal aufgebaut oder bist du noch in 
der Planung?

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo,
aufgebaut nein,Planung ist soweit abgeschlossen.
Problem ist,LT1028A in USA geordert.Lieferzeit war max. 8 Tage bisher.
Nachverfolgungsnummer in USA vom 06.03.12.
Ich vermute,die hängen in Frankfurt beim Zoll fest.
Wenn die bis zum Wochenende nicht da sind,ordere ich neue.
Gruß Rainer

Autor: Ich glaub es rauscht (Gast)
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Die gäbe es übrigens auch beim Reichelt, da wäre die Wartezeit 
vermutlich nicht so lang.
Baust du mit Layout auf Leiterplatte oder in Freiluftverdrahtung auf 
einseitig kaschierter Leiterplatte auf?

Autor: Ulrich (Gast)
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Für einen ersten Test tut es auch ein anderer OP als Ersatz. Die meisten 
OPs sind pinkompatibel - mit ein paar Varianten bei der 
Offseteinstellung.

Autor: Christian L. (cyan)
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Ich grabe den Thread mal wieder aus.
Also mein Verstärker ist mehr oder minder fertig. Anbei mal ein paar 
Bilder. Zur Orientierung hab ich die Front mit Paint beschriftet. Die 
richtige Beschriftung muss ich noch machen, genauso wie die Rückplatte 
noch eine Buchse für die Spannungsversorgung braucht.

Die Verstärkung ist in drei Stufen über einen Taster einstellbar. 
Ebenfalls lässt sich der Schutzwiderstand und die Quelle des 10Hz - 
100kHz Filters mit einem Taster steuern. Das Signal für den Filter kann 
entweder extern eingespeist werden oder direkt vom Vorverstärker 
abgegriffen werden.
Der Schutzwiderstand wird mit einem Signalrelais überbrückt. Dies wird 
mit einer Duo-LED signalisiert. Das hat den Vorteil, das im 
ausgeschalteten Zustand, sowie nach dem Einschalten der Eingang erst 
einmal sicher ist. Einen Schalter könnte man vergessen umzulegen.
Außerdem gibt es noch eine LED um zu hohe Eingangspegel zu 
signalisieren. (siehe overload.jpg)
Die Schaltung, wie in offen.jpg zu sehen ist natürlich etwas 
aufwendiger, als die von Rainer.

Oben links ist der Eingangsteil. Der Eingangselko, sowie das 
Signalrelais sind mit zwei Weissblechhauben abgeschirmt. Vor allem das 
Signalrelais muss abgeschirmt werden, da es sonst passieren kann, dass 
im Falle eines Overloads der Strom durch die Overload-LED ein ausreichen 
starkes Magnetfeld erzeugt, um den Eingangskreis bei 10000-facher 
Verstärkung wieder anzuregen. Hat man z.B. mit einem Draht oder 
ähnlichen den Eingang berührt konnte man die Schaltung vereinzelt zum 
Schwingen bringen. Das Magnetfeld diente als Rückkopplung.
Rechts davon sind die beiden parallel laufenden AD797 mit ihren 
Trimmkondensatoren zum Abgleich. Beide haben eine feste Verstärkung von 
100. Die Signale der beiden Verstärker werden mit einem LT1028 summiert. 
Unter dem LT1028, die beiden weißen Gehäuse sind zwei Platinen mit 
einstellbaren Low-noise Reglern vom Typ LT1964 und LT1761.  Mit denen 
wollte ich die Spannungsabhängigkeit  des Rauschen untersuchen, aber in 
der Schaltung tritt der Effekt von dem ich schon weiter oben sprach 
nicht mehr auf.
Rechts oben sind die OPVs für die einzelnen Verstärkungen, sowie deren 
zugehörige Analogschalter von Typ DG419. Rechts mittig ist der 10Hz – 
100kHz Filter bestehend aus einem 10Hz  Hochpass 2. Ordnung und einem 
100kHz Tiefpass 4. Ordnung.
Darunter ist die Spannungsversorgung mit Polyfuse und Mosfets als 
Verpolungsschutz, sowie der Overload Detektor bestehend aus zwei LM311.
Links unten ist der Digitalteil zur Ansteuerung  der LEDs und der 
Analogschalter. Die Vertärkung wird mit einem 4017 gesteuert und die 
Umschaltung des Relais bzw. der Analogschalters des Filters geschieht 
mit einem 4093 ähnlich der Schaltung hier:
Beitrag "Re: Toggle Taster bauen"

Anbei noch das Eingangsrauschen einmal gefiltert und ungefiltert. Im 
Bereich von 10Hz - 100kHz liegt das Eingangsrauschen bei 
Kurzgeschlossenen Eingang bei etwa 216nVrms.
Im ungefilterten Bereich liegt die Anstiegszeit bei etwa 150ns, welche 
eine Bandbreite von etwa 2,3MHz impliziert.
Auf den letzten drei Bildern ist noch ein 500µV Rechteck zu sehen bei 
den drei verschiedenen Verstärkungen. Lediglich bei der größten 
Verstärkung, welche ein Ausgangssignal von 5Vss bedeutet, sind die 
Flanken etwas verzehrt. Dem muss ich noch auf den Grund gehen.

Wie sieht es bei dir aus Rainer?

LG Christian

Autor: Jens G. (jensig)
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>den drei verschiedenen Verstärkungen. Lediglich bei der größten
>Verstärkung, welche ein Ausgangssignal von 5Vss bedeutet, sind die
>Flanken etwas verzehrt. Dem muss ich noch auf den Grund gehen.

Wird wohl an der begrenzten SlewRate des Ausgangs-OPV liegen. Wenns der 
LT1028 ist, dann schafft der typ. nur 15V/µs - die 5V macht er also in 
333ns - deutlich flacher als die oben gezeigte Flanke.

Autor: Christian L. (cyan)
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Jens G. schrieb:
> Wenns der
> LT1028 ist

Der LT1028 gibt bloß das 100-fach verstärkte Signal an die weiteren 
Stufen weiter. Diese Stufen bestehen aus OPVs von Typ LM7171, das hatte 
ich vergessen zu schreiben. Um die Analogschalter im Falle eines 
Kurzschluss zu schützen wird das Signal Über eine weiteren LM7171 
gepuffert.
Ich muss das ganze mal in Ruhe untersuchen.

LG Christian

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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eine zweilagige Leiterplatte ? Kann man machen. Allerdings waere unten 
auch eine GND Plane drin gewesen. Und dann beide GND Seiten mit einem 
Satz Vias verbinden.

Autor: Christian L. (cyan)
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Delta Oschi schrieb:
> eine zweilagige Leiterplatte ?

Ja. Alles was frei ist auf der Unterseite, ist auch als GND-Plane 
ausgeführt. Zum Durchkontaktieren, da habe ich mir auch schon überlegt, 
ob ich noch ein paar Bohrungen setze bzw. die Kontakte, die unten auf 
GND liegen auch oben an zu löten. Habe ich allerdings noch nicht 
gemacht, da die Schaltung recht zufriedenstellend läuft.

LG Christian

Autor: Anja (Gast)
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Christian L. schrieb:
> Also mein Verstärker ist mehr oder minder fertig.

Das ist ja wohl dann die High-End Variante. Da wird man richtig 
neidisch.

Gruß Anja

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Christian Glückwunsch,sehr schönes Teil!
Ich habe mal meinen ganzen Mut zusammen genommen,und mein Bastel-Teil 
fotografiert.
Bei kurzgeschlossenen Eingang bleibt der Zeiger vom Voltmeter bei 610µV 
stehen.
Das wären jetzt 1,93nV.OK,ist höher wie der Theoretische Wert 1,62nV.
Ich werde die nächsten Tage mit Weile Messungen nach meinen 
Möglichkeiten durchführen.
Mal sehen wo mich das noch hinführt.
Gruß Rainer

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Das sind doch schon ganz ordentliche Wert fuer Lochraster und ohne GND 
plane. So wird es schwierig GND konzepte durchzuziehen.

Autor: Anja (Gast)
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Rainer D. schrieb:
> Ich werde die nächsten Tage mit Weile Messungen nach meinen
> Möglichkeiten durchführen.

Ein Teil kommt sicher von den Thermospannungen der Fassungen.
Ich lege immer noch einen Wattebausch oben und unten um den Eingangs-OP 
auf die Leiterplatte um Luftströmungen zu reduzieren.

Gruß Anja

Autor: Christian L. (cyan)
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Rainer D. schrieb:
> Christian Glückwunsch,sehr schönes Teil!

Danke!

> Das wären jetzt 1,93nV.OK,ist höher wie der Theoretische Wert 1,62nV.

Hast du das Rauschen mal mit anderen OPVs gemessen? Vielleicht hast du 
ja auch so ein Pech, wie ich damals, und hast LT1028 mit maximalen 
Rauchen bekommen. Du kannst ja mal das Rauschen für andere OPVs 
ausrechnen und das dann messen. Dann könntest du immerhin eine 
Fehlerquelle schon einmal ausschließen.

LG Christian

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
auch  von mir  „Glückwunsch“ zu diesem Projekt und dessen Ergebnissen!
Zu diesem hätte ich, - wenn die praktischen Messungen dann erfolgen, - 
dann die Frage: ob Du mal eine Messreihe mit der Betriebsspannung als 
Parameter durchführst. Wir haben bei unseren aufgebauten Verstärkern 
immer ein „Rauschminimum“ bei bestimmter meist niedrigerer Spannung 
gefunden. Die Hinweise von Anja mit dem isolieren durch Wttebausch ist 
ein wichtiger und ebenfalls sehr guter bewährter Trick.
Ein Hinweis zu mir: Ich bin ein alter Elektroniker, habe 50 Jahre lang 
Meßverstärker gebaut, leider damals ohne SPICE oder vergleichbarem. Wir 
mußten uns immer mit vielen Meßreihen den besten Werten annähern. Jetzt 
betreibe ich die Elektronik nur aus "Lust an der Freude!“
teccoralf

Autor: Christian L. (cyan)
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Ich hatte ja hier:
Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"
schon einmal geschrieben, dass das Rauschen stark von der 
Betriebsspannung abhängt. Ich hatte dort aber die Erfahrung gemacht, 
dass das Rausch zu kleineren Spannungen aber wieder zunimmt. Die jetzige 
Schaltung zeigt diesen Effekt aber so gut wie gar nicht mehr. Es sind 
aber auch ein paar andere OPVs drin.
Ich habe eben mal auf die schnelle einen Test gemacht. Die Eingangsstufe 
wurde über die Low-noise Regler mit +-6V gespeist, der Rest der 
Schaltung mit +-12V. Die Messung ergab ein Eingangsrauschen von 218,4nV.
Danach habe ich mal die +-12V auf +-7V abgesenkt. Die Eingangsstufe 
blieb bei +-6V. Resultat: das Rauschen sank auf etwa 215,6nV.
Danach habe ich die Eingangsstufe auf +-5V gesetzt und den Rest der 
Schaltung auf +-6V. Ergebnis: 214,5nV.
Zur Kontrolle habe ich die Spannungen wieder auf +-12V und +-6V 
zurückgesetzt und erhalte wieder 218,4nV.

Man kann also noch etwa 4nV aus der Schaltung herausholen. 
Wahrscheinlich werde ich mit den Spannungen noch ein wenig runter gehen. 
Allerdings muss ich dazu erst einmal das Relais wechseln, da dies ein 
12V Typ ist. Ein sicheres Einschalten wäre somit nicht mehr garantiert.

LG Christian

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Christian, Rainer, das sind ja Prima-Meßgeräte, die ihr da gebaut habt!

Habt ihr eigentlich ein Oszi mit Spektrumanalysator-Funktion? Dann 
könntet ihr ja mal von ein paar gängigen Spannungsreglern die 
Rauschspannungsspektren aufnehmen und hier posten...

Autor: Christian L. (cyan)
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Kai Klaas schrieb:
> Habt ihr eigentlich ein Oszi mit Spektrumanalysator-Funktion?

Ich selbst habe keins. Ich kann höchstens mal versuchen bei Gelegenheit 
in der Uni was zu machen. Da muss ich aber mal sehen, wie ich dafür Zeit 
finde. Interessant fand ich ja diesen Thread hier:
Beitrag "Audio Spektrum Analysator"
Allerdings geht's da nicht weiter. Wäre sicherlich Interessant, wenn da 
was dokumentiertes bei raus kämme.

LG Christian

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
beim ersten prüfen der Filter war mir der Amplitudenabfall zu 10Hz und 
100KHz zu viel.
Ich habe darauf hin die Filterwerte vor OP 1+2 leicht angepasst.
Delta Oschi,deinen indirekten Einwand greife ich auf,und werde versuchen 
einen Weissblechkäfig zu „basteln“.Ich weiß,Platine layouten wäre 
besser.
Wenn das jemand vorhat,möge er sich melden!
Anja,auch deinen Vorschlag werde ich umsetzen.
Übrigens möchte ich anmerken,das ich mich mit Vorschlägen von 
Ausgewiesenen Experten auf ihrem Gebiet,immer auseinander setze.
Cristian,leider habe ich im Moment keine OP’s mit kleinem Rauschen und 
nötiger Bandbreite.2*LT1028A sind aber noch unterwegs.
AD797 werde ich aber auch mal ausprobieren.
Du Glücklicher,ich wohne auch in einer Uni-Stadt,habe aber leider keinen 
Kontakt mit E-Menschen.Wirtschafte so vor mich hin und freue mich,das es 
das µC-Forum gibt.
Cristian,mich interessieren deine Filter,vielleicht magst du die ja 
einstellen?
Kai Klaas,nein habe ich auch nicht,wäre aber schön.
Ehrlich,bevor ich mir ein Specci zulegen könnte,da ist eine lange 
Wunschliste davor.
Anbei meine jetzige Schaltung.
Gruß Rainer

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Rainer,
eine Leiterplatte ist bei uns in entwicklung/ Arbeit (EAGLE....).
Diese kann aber ein paar Tage dauern, da mein Kollege (wir sind alle 
weit über 65Jahre) im Krankenhaus ist. Ich rechne mit 14 Tage bis drei 
Wochen.
Wir werden diese in ein "Norm- Blech- Gehäuse" von Rei.., oder Con.. 
oder anderen einbauen. Dazu also Abmessungsvorschläge bitte hier 
"offenbaren" und ausdiskutieren.
In unserem Projekt werden die IC wahrscheinlich nicht in Fassungen 
gesteckt, sondern in Stifte oder Drähte lötbar eingebaut, um eben eine 
Auswahl der ICs vornehmen zu können.
Dazu hätte ich an @Anja eben noch die Frage ob sie sich mal mit ihrem 
Link bei mir melden könnte, da aus dieser Seite ja auch prima Hinweise 
kamen, eben wie von @cyan, den ich zwischenzeitlich um seine Schaltung 
bat. Die anderen Vorschläge werde ich natürlich nicht negieren, ich 
nehme diese Diskussionsrunde hier sehr ernst!
Frohe Rest- Ostern
teccoralf

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Ralf Heuseler,
bin auch schon Anfang 60 und anscheinend werde ich langsam tüdelig.
Hatte glatt vergessen dir auch zu Antworten.Entschuldigung.
Die Messungen will ich gerne machen.Versprochen.Du musst mir nur etwas 
Zeit lassen.
Meine +/- 15V sind mit LM723 generiert und zusätzlich mit Nichicon FM 
4,7µF/35V zwischen Pin 5+7.Hat eine deutliche Reduzierung vom Rauschen 
gebracht.
Diese Stromversorgung möchte ich eigentlich beibehalten.
Zur Not würde ich auch auf Bleibatterien umsteigen.(kleine)
Das mit der Leiterplatte finde ich sehr gut.
Ich musste jetzt feststellen das die OP,zumindest der 1.OP sehr 
empfindlich reagieren auf Störungen.Eine Abschirmung zumindest der 
1.Stufe ist wahrscheinlich definitiv nötig.Meiner Meinung nach.
Gute Besserung an den Kollegen.
Gruß Rainer

Autor: Christian L. (cyan)
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So, hier mal der Schaltplan. Ich hoffe, das ich alle Änderungen, die ich 
bisher gemacht habe drin sind.
Zum Schaltplan selbst gibt's aber noch was zu sagen. Die LEDs an den 
Ausgängen der Logik ICs sind auf einer extra Platine an der Frontplatte 
mit extra Treibern, da ich die 74x und die 4xxx Serie bezüglich ihrer 
Stromtreibefähigkeit verwechselt hatte. Die 4xxx Serie liefert nicht 
genug Strom für die LEDs.
An den Testpunkten TPx hängen die Taster. Die Schaltung der low-noise 
Regler ist nicht mit drin. Da gibt es aber auch nicht viel zu sehen. Die 
sind einfach nur nach Datenblatt aufgebaut.
Außerdem hat der ext. Filter Eingang eine Dämpfung von -3dB. Man müsste 
das Signal mit einem OP noch einmal puffern, wenn man die raus haben 
will. Der externe Eingang kam auch erst in der letzten Sekunde in die 
Schaltung, da habe ich nicht schnell genug bemerkt, dass ohne Puffer das 
Signal beeinflusst wird.

LG Christian

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Kai Klaas,nein habe ich auch nicht,wäre aber schön.

Ich habe das PC-Scope PCS500 von Velleman. Da ist der Spektrumanalysator 
schon mit dabei. Sogar das viel preisgünstigere PCS100 hat einen 
"eingebaut".

>Ich habe darauf hin die Filterwerte vor OP 1+2 leicht angepasst.

Vorsicht, der LT1028 ist dekompensiert. Da muß man mit Caps in der 
Gegenkopplung aufpassen. Steht auch was im Datenblatt darüber. Eine 
Simulation zeigt, daß OP1 unkritisch ist. Liegt an der endlichen "open 
loop output impedance" des LT1028 von 80R. Bei OP2 wird es aber eng. 
Hier kann es anfangen zu schwingen. Also C5 am besten weglassen. Jim 
Williams vermeidet übrigens in seinem Aufbau Caps in der Gegenkopplung 
des LT1028 völlig.

>Meine +/- 15V sind mit LM723 generiert und zusätzlich mit Nichicon FM
>4,7µF/35V zwischen Pin 5+7.Hat eine deutliche Reduzierung vom Rauschen
>gebracht.
>Diese Stromversorgung möchte ich eigentlich beibehalten.

Wenn du aller kleinstes Rauschen anstrebst, solltest du auf jegliche 
Netzspeisung deines Geräts verzichten. Der Grund ist, daß sonst 
Ausgleichstströme über die Verbindung zu deinem Meßobjekt fließen 
können. (Vergiß nicht, daß bei Netzspeisung immer eine kapazitive 
Kopplung zur Netzspannung herrscht.) Die Spannungsabfälle an den 
unvermeidlichen Masseimpedanzen der Verbindung werden dann mitverstärkt 
und können das Meßergebnis stark verfälschen.

Genauso kritisch ist der Anschluß eines weiteren Meßgeräts an deine 
Schaltung. Auch dieses Meßgerät sollte keine Netzspeisung haben. Auch 
sollte deine Schaltung und nachfolgende Meßgeräte keine Erdverbindung 
aufweisen.

Autor: Christian L. (cyan)
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Ich hab mal noch schnell das Spektrum mit meiner Soundkarte aufgenommen. 
Der Verstärker war dazu auf eine Verstärkung von 10000, also 80dB 
eingestellt. 0dB entsprechen etwa 0,1Vrms. Wenn man also das eigentliche 
Rauschspektrum haben will, muss man von den Werten am Rand noch -100dB 
abziehen. Als Ausgang habe ich den 10Hz - 100kHz gefilterten genommen, 
weshalb man einen Abfall bei 10 Hz sieht. Das Spektrum über 10kHz wird 
durch den internen Filter der Soundkarte begrenzt. Das Rauschen um 1Hz 
wird vor allem durch den AD-Wandler erzeugt, wie man im zweiten Bild 
sieht.

Wie man sieht, muss ich noch was gegen die 50Hz Einstreuungen und deren 
vielfache tun.

LG Christian

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Ich hab mal noch schnell das Spektrum mit meiner Soundkarte aufgenommen.

Mit kurzgeschlossenem Eingang an deiner Schaltung?

Autor: Christian L. (cyan)
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Ja. Naja, besser gesagt mit einem 1 Ohm Widerstand als Abschluss.

LG Christian

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Christian,ich habe die Idee mit der Soundkarte begeistert aufgegriffen.
Deinen Software-Specci habe ich nicht gefunden.
Aber auch ein sehr schönes.
So wie es sich darstellt, muß ich wohl auch was machen.
Gruß Rainer

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Um elektrostatische Einkopplung zu vermeiden, sollte der gesamte 
Eingangskreis, also von der Eingangsbuchse über C1 bis D2 eine eigene 
Abschirmung aus Metallfolie erhalten. Du kannst die aber auch über U1 
ausdehnen. Diese Abschirmung wird mit dem Masseanschluß von R3 
verbunden. Alle Massen der Eingangsbauteile, also auch die Abschirmung 
des Eingangskabels sollten sternförmig mit dem Masseanschluß von R3 
verbunden werden.

Ganz generell ist der Masseanschluß von R3 dein zentraler 
Massesternpunkt. Die Gesamtabschirmung und die Netzteilmasse sollten mit 
diesem Punkt verbunden werden.

Um magnetische Einkopplung zu minimieren, sollte die Verdrahtung der 
Eingangsbauteile keine Schleifenflächen aufspannen. Also gedrängter 
Aufbau und eventuelles Verdrillen von Leitungen ist angesagt. Eine 
Platine mit durchgehender Massefläche minimiert dabei automatisch die 
Schleifenflächen. Zusätzlich darauf achten, daß die Bauteile flach auf 
der Platine liegen.

Ob die (elektrostatisch abgeschirmte) Schaltung empfindlich gegenüber 
Magnetfeldern ist, kannst du mit einem kleinen stromdurchflossenen 
Netztrafo überprüfen, den du kreuz und quer über die Schaltung ziehst 
und dabei drehst. Wenn der 50Hz Brumm zu- und abnimmt, hast du irgendwo 
in der Schaltung eine zu große Schleifenfläche.

Nochmals: Wenn dein Prüfobjekt netzgespeist ist, wirst du um eine 
Batteriespeisung deiner Schaltung wohl nicht herumkommen. Und wenn du an 
den Ausgang deiner Schaltung ein weiteres Meßgerät anschließen willst, 
sollte auch dieses nicht netzgespeist sein und auch keine Erdverbindung 
aufweisen. Dort solltest du eine galvanische Trennung mit geringer 
Streukapazität vorsehen.

Nimm mal an, dein Prüfobjekt ist netzgespeist und an den Ausgang deiner 
Schaltung schließt du ein geerdetes Meßgerät an. Wenn jetzt zwischen der 
Masse deines Prüfobjekts und der Netzspannung eine Streukapazität von 1n 
herrscht, wie sie beispielsweise durch die Wicklungskapazität im 
Netztrafo entstehen kann, dann fließt über die Masse deines 
Eingangskreises ein 50Hz Brummstrom von rund 70µAeff. Wenn jetzt die 
Masseverbindung zwischen Prüfobjekt und deiner Schaltung einen 
Widerstand von nur 0,1R aufweist, entsteht dort ein Spannungsabfall von 
7µVeff, der zu deinem "Nutzsignal" hinzuaddiert wird. Nach 1000-facher 
Verstärkung in deiner Schaltung hast du dann am Ausgang eine 50Hz 
Störung mit 7000µVeff! Was für ein Eigennrauschen der Schaltung am 
Ausgang erwartest du? 500µVeff? Merkst du was?

Bedenke, daß sich für höherfrequente Störungen die obige 1n 
Streukapazität immer mehr wie ein Kurzschluß verhält und die Störungen 
noch weitaus effektiver eingekoppelt werden!!

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Kai, das mit der Abschirmung der ersten Stufe hatte ich ja schon 
vermutet,siehe weiter oben.
Das was du schreibst ist vermutlich alles richtig,soweit ich das 
beurteilen kann.
Eine kritische Anmerkung habe ich noch,wieso gibt es in diesem Bereich 
so wenig Batteriegespeisste Geräte.Kostenfrage?
Den „Einfachen Messverstärker“mit 2 Akkus oder kleinen Bleibatterien  zu 
betreiben wäre keine große Hürde.
Ich habe jetzt eine Abschirmung gebastelt.Einmal um C1 und zusätzlich 
über die ganze Platine(ohne Dioden).
Hat aber die Anzeige vom Voltmeter auf 640µV erhöht.
Es muß also ein ganz neuer Aufbau her.Am besten mit einer Platine vom 
Ralf.
Die Filterstufe vom Christian mit den OPA227 ist auch sehr schön.
Mal sehen wies weiter geht.
Gruß Rainer

Autor: Christian L. (cyan)
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Rainer D. schrieb:
> Deinen Software-Specci habe ich nicht gefund

Ich verwende den Visual Analyser.
http://www.sillanumsoft.org/
Die Einstellungen sind:
FFT size:      65536
Frq. Sampling: 96000
Bit deph:      24
Unten rechts neben den Fenster für die FFT gibt es den Reiter Main, bei 
dem kann man noch unter Average auswählen, wie viele Einzelmessungen 
gemittelt werden sollen. Ich habe das ganze auf 200 gestellt, also dem 
maximalen Wert.

@Kai Klaas
Mit der Schirmung warte ich erst einmal noch. Ich will vorher noch 
versuchen, ob ich nicht noch eine bessere Version des Verstärkers hin 
bekomme. Hintergrund ist, dass ich hier noch drei SSM2220 habe, welche 
ein besseres Spannungsrauschen haben, als die AD797 und LT1028. Selbst 
das Stromrauschen könnte besser sein, als beim AD797. Ebenfalls ist das 
1/f Rauschen ebenfalls deutlich besser. Die Simulation sagt, dass ich 
evtl. auch eine höhere Bandbreite hin bekomme. Sollte sich das 
bestätigen werde ich den Verstärker noch einmal überarbeiten. Aber vor 
Ende nächster Woche wird da nicht viel passieren.

LG Christian

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Ich habe jetzt eine Abschirmung gebastelt.Einmal um C1 und zusätzlich
>über die ganze Platine(ohne Dioden).
>Hat aber die Anzeige vom Voltmeter auf 640µV erhöht.

Wo hast du die Abschirmungen festgemacht? Das Problem dürfte 
wahrscheinlich sein, daß du keine astreine sternförmige Masseführung 
hast.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Christian,danke für den Link.
Meine Soundkarte ist nur eine On-Board VIA.Nichts dolles.Der Rechner ist 
auf wenig Verbrauch getrimmt.Bit Deph=16;FFT size=16384
Kai,es ist alles nicht mehr wie am Anfang.Deine Vermutung,keine astreine 
sternförmige Masseführung,trifft es.Hier hilft nur eine Platine 
layouten.
Gruß Rainer

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Rainer,
für Deinen jetzigen Aufbau würde eine "dreidimensionale Masse" helfen. 
D.h. einen Bezugspunkt (wie von @klaas beschrieben) und mit einfachem 
Schaltdraht eine Sternerde schaffen, dabei aber auf Schleifenbildung 
achten,- also keine Erdschleifen dadurch hervorzaubern.
Ich würde die BNC- Buchse als mechanischen Punkt nehmen, die Ub masse 
dort und den R3 dort zusammen führen. Meßgerät ran und so alles ins 
reine bringen.
Als Abschirmung in der Bauphase verwenden wir immer ausgediente 
Keksdosen oder von Kaugummis die Blechdose. Die Wirkung ist 
hervorragend, da diese ja ständig "Auf und Zu" gemacht werden.
LG Ralf

Autor: Ulli Hoped (hoppeditatzeldei)
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Hallo,
mal ein Einwurf von mir; Bei den praktischen Messungen muß doch m.E. der 
Eingang mit 50 Ohm abgeschlossen sein. Oder habe ich das Datenblatt 
falsch interprettiert?
LG Ulli

Autor: Christian L. (cyan)
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Ulli Hoped schrieb:
> Bei den praktischen Messungen muß doch m.E. der
> Eingang mit 50 Ohm abgeschlossen sein. Oder habe ich das Datenblatt
> falsch interprettiert?

Warum sollte man? Welche Passage im DB lässt dich das vermuten?

LG Christian

Autor: Ulli Hoped (hoppeditatzeldei)
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Guten Abend,
meine Äußerungen gehen auf das zu erwartenden resultierende minimale 
Rauschprodukt zurück.
Gemäß der App-Unterlagen , gehe ich von einem Normwert von 50 bzw. 75 
Ohm aus. Hier sind auch die Filterstufen vergleichbar zu dimensionieren.
ABER: Es ist natürlich auch innerhalb der Toleranzen (gemäß 
Applikationen) zwischen 10 Ohm und 400 Ohm anzuwenden. Da aber die 
meißten Meßgeräte auf 50 bzw. 75 Ohm abgestimmt sind, ist mein Einwand 
nicht als Widerspruch sondern als Hinweis zu verstehen.

Ich finde dieses als ein sehr interessantes Projekt, mir ist aber die 
Stufenverstärkung zun hoch, ich hätte lieber drei oder vier Stufen 
genommen, um auf die gleiche Gesamtverstärkung zu kommen. Aber das ist 
wohl Ansichtssache.

Gruß Ulli

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Christian,
die Werte Deines Verstärkers haben mich beeindruckt. Du treibst auch 
einen ganz erheblichen Aufwand. Kannst Du bitte die Schaltung mit einer 
besseren Auflösung (um die 800kB bis 1 MB) mal reinstellen und das 
Programm zu Deiner PC- Soundkarten- Software benennen, - oder per PM 
senden. Es interessiert mich der Vergleichsmöglichkeit wegen.
LG Ralf

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Oh weh,
erst lesen, dann... Software ist klar!! Es bleibt nur der Wunsch nach 
einer höheren Auflösung
LG Ralf

Autor: Christian L. (cyan)
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@Ulli
Die Verstärker sind ja nicht für 50 Ohm Systeme gemacht, sondern um z.B. 
Spannungsregler und andere Niederohmige Systeme zu analysieren.
Das Eingangsrauschen meines Verstärker entspricht z.B. einem Widerstand 
von ca. 28Ohm. Würde ich 50 Ohm am Eingang nehmen, um das Grundrauschen 
zu messen, dann würde ich in erster Linie das Rauschen des 50 Ohm 
Widerstands messen.
Und da die spätere Anwendung aber in erster Linie niederohmig ist, macht 
es auch Sinn das Rauschen niederohmig zu spezifizieren.


@Ralf
Der Schaltplan ist doch als .pdf hinterlegt, da kannst du doch rein 
zoomen. Er ist ja lediglich in der Vorschau von MC.net so unleserlich 
klein.

LG Christian

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Ralf,
die beste Darstellung habe ich auf meinem Computer,wenn ich mit der Maus 
unter Christians Bild auf "anzeigen" gehe.
Dann ein paar mal auf + Symbol zum vergrößern.
Gruß Rainer

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Oh weh, jetzt werde ich alt, sehr alt!!
erst lesen, dann noch verstehen, - ich sage allen danke.
Auch danke für den "ALTERS_SCHUTZ_BONUS!".
Der Schaltplan ist nach dem Hinweis, - sogar von mir - als PDF erkannt 
worden....
Viele Grüße Ralf.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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So nach dem ich einige ERC- Fehler im EAGLE Plan beseitigt habe brauche 
ich jetzt die Typenwünsche bezüglich der Kondensatoren, hauptsächlich in 
der Eingangsstufe C1, 20,4 µF und C2 6,8nF.
 D.h. die
a.  Entweder echter Bauteilbezeichnung des Herstellers
b.  Die mechanischen Abmessungen
c.  Deine Wünsche, die wir dann aus den Daten auslesen; alles als 
oder??? Zu verstehen.
Die Widerstände habe ich nach folgenden ausgewählt, ohne Kappen, direkt 
geschweißt bzw. gelötet, Metallschicht, ¼ bis ½  Watt, axial.
Die Spule im Ausgang als Stabdrossel, - kann bei Bedarf gegen eine 
Ringkerndrossel ersetzt werden, hat gleiche Sockelabmessungen. Die
Betriebsspannung wird über eine zweite unter oder darüber liegender LP, 
mit Einspeisung aus Akkus 14 Volt in die zweite Stufe erfolgen, dann 
über Regler oder RC auf die erste Stufe, die praktischen, ermittelten 
Rauschwerte werden dasVorgehen entscheiden.
Dann werde ich hier auch veröffentlichen, zur Diskussion.
Wenn wir etwas vergessen haben dann bitte mailen.
LG Ralf

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo zusammen,
Christian,das 11.04.12 JPG kann man vergessen.Ich habe das mal ohne 
Verstärker mit verschiedenen Abschlüssen am 2m RG58 Kabel 
aufgenommen.Bis auf den 50Hz Peakgleich.Aber ich schrieb ja ,meine 
Soundkarte ist nichts dolles.Müßte man mal mit einer 196KHz Soundkarte 
machen.
Ralf,bei meiner Rumbastelei mit den Änderungen habe ich mir die Platine 
ziehmlich verbrutzelt.Müßte eigentlich alles neu machen.
Zu deiner Frage,welche Bauteile,möchte ich sagen C`s alle MKS 2.Sowie 
Widerstände nur Metallschicht ½ Watt 1% E12 Reihe.Wenn es sein 
soll,können es für die Filter auch 0,1% 25ppm sein,sind nur unwesentlich 
teurer.
Gruß Rainer

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Rainer,
wenn es mit meinem Kollegen so weiter aufwärts geht, könnten die ersten 
Exemplare gegen Ende der Woche (um den 20.04.2012) fertig sein.
Dann haben wir noch Zeit um das Layout zu optimieren.
Meine 1028 müßten dann auch über den Teich geschwommen sein. Drücken wir 
uns gegenseitig die Daumen.
Meine PLZ ist 15754, - Deine ??
LG Ralf

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Ralf,
diese Woche oder nächste,das ist in Ordnung.Wichtig für mich ist Spaß zu 
haben und keinen Druck zuzulassen.Meine Meinung.Und Streß hat mir der 
Doc sowieso verboten.So,das dazu.
Die 1028 vom jetzigen Aufbau habe ich vorsichtshalber entsorgt,denen 
traute ich nicht mehr.
Aber 2 nachgeorderte sind jetzt da.PLZ ist per Mail zu dir.
Gruß Rainer

Autor: Freddi (Gast)
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Hi,

what about your pcb, have you finished the layout?
Why are you all use through hole components instead of smds, when 
knowing that there's a problem with thermoelectric voltage at the 
sockets and also a possible problem with airflow underneath the opamp?

Kind regards, Freddi

Autor: Christian L. (cyan)
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Freddi schrieb:
> Why are you all use through hole components instead of smds, when
> knowing that there's a problem with thermoelectric voltage at the
> sockets and also a possible problem with airflow underneath the opamp?

For me, it's easier to test circuits using through hole components. I'd 
made different test PCBs until i made this one. So, the OpAmps have seen 
a lot of sockets. With SMD ICs this wouldn't be so easy. Especially, if 
you don't know which OpAmp gives you the best result for all your needs 
- bandwidth, noise, stability ...
I don't see that there is such a big problem with thermoelectric 
voltage, because the airflow in the closed case is very low. And with 
the 10Hz to 100kHz filter this low frequency voltage is in the range, 
that's filtered out. Even without the filter the lowest frequency is 
3,4Hz in my case.
But yeah, if somebody wants to build this circuit too, he can use SMD 
parts.

Christian L. schrieb:
> Ich will vorher noch
> versuchen, ob ich nicht noch eine bessere Version des Verstärkers hin
> bekomme. Hintergrund ist, dass ich hier noch drei SSM2220 habe, welche
> ein besseres Spannungsrauschen haben, als die AD797 und LT1028.

Also aufgebaut hab die Testschaltung. Das Ergebnis ist allerdings 
ernüchternd. Weder Bandbreite, noch Rauschen haben sich verbessert aber 
ich werde da von Zeit zu Zeit mal gucken, ob ich noch was hin bekomme. 
Aber erst einmal werde ich mich wieder auf den aktuellen Verstärker 
konzentrieren.

Ralf und Rainer gibt es bei euch Neuigkeiten?

LG Christian

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
Ja, es gibt aus unserer Ecke Neuigkeiten. Dabei möchte ich das Projekt 
meiner Vorstufe vorstellen. Es ist nicht zu den Ergebnissen gekommen, 
die wir erwartet hatten, aber wir bauen sie trotzdem auf, um eine 
Grundlage für weitere Schritte zu haben.
Zuerst das Gesamtkonzept:
Vorstufe niederohmig-breitbandig, danach die Verstärkerstufe wie von 
@Rainer vorgeschlagen, danach als Anzeige / Auswertung ein DSO als 
Panellmeter, in unserem Fall ein DSO 062 von JYETECH und ein Ausgang zu 
externen Auswerteeinheiten, wie auch ein Lautsprecher.
Die Stromversorgung sitzt extern, nur die 1nF sind direkt am Schaltkreis 
auf der Leiterplatte, die „richtige“ Spannungsversorgung erfolgt von 
einer darunter liegenden Leiterplatte, die wiederum von einer Akkugruppe 
gespeist wird. Diese Akkus werden im „Ruhezustand durch ein Netzteil bei 
Laune gehalten und die gesamte Schaltung läuft weiter in vollem Betrieb, 
eben aber am Netz mit der Einschränkung, das da nicht gemessen werden 
kann.
Vom Blockschaltbild (also der Konzeption) wie @Christians Projekt.

Diese einzelnen Komponenten stelle ich hier vor, wenn ich mit den 
Leiterplatten soweit bin. Das Layout des Vorverstärkers ist schon in der 
„Entstehungsphase“, der Verstärker auf der Leiterplatte brummt noch, 
wird also nochmal gemacht. Die Stromlaufpläne werden im Anschluß 
gesendet.
Einen Hinweis an „fleißige Nachschauer im Internet“: Diese Schaltungen 
sind nicht auf „Meinem Mist gewachsen“, sondern Zusammenstellungen aus 
Applikationen und anderen Veröffentlichungen, dort habe ich alles 
zusammengesucht, was ich für unser Projekt als brauchbar und zielführend 
empfunden habe. Auch kann ich hier keine SPICE – Simulationen 
veröffentlichen, da ich SPICE nur zum „Hausgebrauch“ beherrsche und 
nicht Quelle einer „Lachnummer“ werden möchte.
Diese Schaltungen haben wir ausgetestet und möchten dies hier zur 
Diskussion stellen. Etwaige Zeichnungsfehler können durch das hin und 
her zeichnen entstanden sein, bitte mich darüber informieren.
Grüße an das Colloquium, Ralf

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Christian,
es ist sich was am tun.Da wird sich aber sicher Ralf noch zu melden.
Gruß Rainer

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
hier nun die Schaltung und das Layout von der zweiten Version. Diese ist 
ffür uns absolut unbefriedigend. Er Eingang wurde verändert, d.h. die 
Buchse X1 nd der C1 wurden von der Leiterplatte genommen. C1 nur noch 
einseitig an den Eingang also an R2 gelötet. Also direkt von der Gräte 
BNC- Buchse an die Leiterplatte. Die Masse wurde direkt an der Buchse 
festgelegt, dort wurde auch die Stromversorgung „geerdet“. Der Brummtest 
(Halbes Trafopaket) war dann zufriedenstellend, aber die (obwohl 
ausgemessen) Elkos sind einfach katastrophal! Unser Nutzer / 
Auftraggeber, ein Geologe kann damit noch nicht arbeiten, da in dem 
Augenblick, an dem die Meßleitungen angeschlossen wurden das absolute 
Chaos ausbrach. Es wurde schon ein dickes HF-taugliches Kabel ohne 
Mikrofonie- Eigenschaften, mit extrem niedrigem (ausgemessenen)Rauschen 
verwendet, aber offensichtlich verändert sich die Eingangssituation des 
OPV, dass die Ergebnisse so abrutschten.
Wir werden denken, grübeln, ändern und wenns gut wird wieder berichten.
Als nächstes berichte ich über den Verstärker von @Rainer in der 
aufgebauten, layouteten Form und dem Ergebnis, so dass wir uns zu dem 
vorgesetzten Verstärker entschieden haben.
Grüße an das Colloquium, Ralf

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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langes Kabel, HF-tauglich??

Ich weiß nicht. Klingt eher nach Langdrahtantenne. Versuchs mit 
differentieller Eingangsstufe, bzw. Übertrager wenns der Frequenzbereich 
zuläßt. Den Schirm aktiv zurücktreiben, könnte auch was bringen. Alles 
Techniken der Audioisten. Ja, das Rauschen wird dadurch mehr. Jedenfalls 
ist die untere Rauschgrenze dann höher.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Abdul,
alles richtig,
ABER: Die Sonde ist mit Kabel vorgegeben. Deshalb auch die Problematik 
mit dem Praktischen austesten und nicht mit dem vorher planen und dann 
bauen. Die Ergebnisse sind hauptsächlich durch den Einsatzzweck und Ort 
vorgegeben.
Nebenbei - die Kabel sind schon rauscharm, bzw. darauf ausgesucht. Diese 
stammen aus der HF- Messtechnik. Die Differenzeingänge sind eine 
Möglichkeit, aber da muß unser Geologe erst Messreihen machen, damit wir 
erfahren, ob das so machbar ist.
Gruß Ralf

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Tja. Such mal nach dreifachgeschirmt oder dem Begriff Schirmmaß 
Schirmdämpfung usw.
Auf beiden Seiten terminieren, damit du durch stehende Wellen den 
Verstärker/Empfängerkette nicht in die Nichtlinearität treibst.

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Unser Nutzer / Auftraggeber, ein Geologe kann damit noch nicht arbeiten,
>da in dem Augenblick, an dem die Meßleitungen angeschlossen wurden das
>absolute Chaos ausbrach.

Das Ausgangsfilter ist sehr sehr unvorteilhaft, um es ganz freundlich zu 
sagen. Entferne C4 und vergrößere C6 auf 4,7n!

Was du beobachtest, ist kapazitives Überkoppeln vom Ausgang der 
Schaltung auf den Eingang. Parallel zu den Schutzdioden am Eingang mußt 
du deshalb auf jeden Fall einen Cap hinlöten. 4n7 ist beispielsweise 
geeignet.

Die Entkoppelcaps sind mit 1n viel zu klein. Besser sind 100n. Außerdem 
sind die Masseanschlüsse von C2 und C3 an der völlig falschen Stelle. 
Die müssen nach links zu R1. Auch die Masseanschlüsse von C5 und C7 
gehen einen viel zu langen Weg.

Insgesamt könnte eine durchgehende Massefläche hier extrem hilfreich 
sein...

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Kai,
danke für die Hinweise.
Dazu eine Bemerkung, die irgendwo untergegangen ist.
Die Platine sitzt auf einer Netzteilplatine, mit der sie 
"dreidimensional" verbunden ist. Das heißt, das von den jeweiligen 
Lötpunkten der Verstärkerplatine zu den jeweiligen Versorgungspunkten 
ein kurzer Draht ist an dem auf der Netzteilplatine ein 100nf // 10uF 
sitzt. Die Photos dazu kommen erst Montag.
So ist eine dreidimensionale Masse vorhanden, die dann an die 
Massebuchse auf die Frontplatte geführt wird, die BNC- Buchse ist 
isoliert angeschraubt. Eben dieser eine Punkt ist die zentrale Masse von 
Akku, Netzteil und Verstärkern.
Das Netzteil ist wie oben schon beschrieben nur im "ausgeschalteten 
Betrieb" eingeschaltet und wird dann auch die Eingänge kurzschließen.
Die Veränderungen C4 / C6 waren schon auf dem Schreibttisch und werden 
realisiert, ebenso werde ich den Eingang nach Deinen Hinweisen 
austesten.
Zur Massefläche- angedacht ist eine komplette umschlossene Masse die 
auch großflächig ausgeführt ist, - hier ist der Versuch unternommen 
worden, mit der untergesetzten Netzteilplatine dies zu kompensieren. Die 
nächste Leiterplatte wird eine große umschließende Masse haben und 
trotzdem auf dieser Huckepack Netzteilplatine liegen. Den unsere Sorge 
war, mit Schleifen
uns "Dreck" von außen reinzuholen. Das zeigte sich nicht (siehe oben 
Brummtest).
Mal sehen wie weit ich die nächsten freien Tage komme, ich danke erst 
einmal für die Hinweise, auch von Abdul.
Grüße Ralf

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
hier nachfolgend mal ein Bild von der Eingangsbuchse zum Problem 
STERNMASSE.
Hier ist vom „alten Gerät“ der Bereich der Eingangsbuchse mit der 
zentralen „alten“ Masse zu erkennen. Der isolierte Draht ist der 
Eingangskondi, der selber in einer Abschirmung steckt, diese, seine 
Abschirmungs - Masse ist auch an diese Buchse geführt, ebenso treffen 
sich hier alle Massen, auch die der Masse der beiden Abschirmungen. Wir 
bezeichnen dies einmal als statische Abschirmung und einmal als 
magnetische Abschirmung. Die innere Abschirmung ist eine isolierte 
Kupferfolie (Manchmal auch einseitig kaschierte Leiterplatte verlötet 
und die zweite ist ein Weißblech o.ä. material, welches gute magnetische 
Eigenschaften haben muss. Diese dann eben auch an einem Punkt zur 
Sternmasse gebracht. Mich bitte nicht für diese fachlich falschen 
Begriffe (statisch - magnetisch)zerreißen!
Hier sind auch die einzelnen Anschlüsse der Platinen geerdet (korrekt: 
an Masse gelegt).
Fazit: Mehrfache, aus unterschiedlichen Materialien hergestellte 
Abschirmungen bringen echten Erfolg. Die Prinzipien aus der alten 
Röhrentechnik sind schon durchdacht gewesen! Und jegliche 
Schleifenbildungen vermeiden.
Dazu ein Erlebnis: Wir haben die Buchse gelöst, sodass sie nur noch 
Masse über die Massebuchse (rechts im Bild) erhielt. Das Ergebnis war 
ein um 7,7 uV verbessertes Null- Signal. Dieser Messwert ist 
reproduzierbar. Deshalb wurde beim jetzt aktuellen Projekt die 
Trägerplatte für die Eingangsbuchse isoliert von der metallenen 
Frontplatte und die Massebuchse als einziger Massepunkt verwendet, der 
zur Frontplatte und damit dem Gehäuse führt.
Das neue Gerät (das Gehäuse) ist mir im Moment nicht greifbar, da es in 
der mechanischen Werkstatt ist, deshalb die Bilder vom neuen aktuellen 
Gerät erst später.
Schönes Wochenende, Ralf

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Du scheinst älter zu sein.

Es ist sinnvoll, die Begriffe E-Feld und H-Feld zu verwenden. Denn in 
diesem Bereich gibt es eine gewisse begriffliche Verwirrung. Mit 
statisch meinst du natürlich das elektrostatische Feld, welches aber 
dynamisch ist.

Bildformate-Artikel bitte lesen. IrfanView ist effektiv für Windoof.

Was mich etwas wundert:
Warum sollte die H-Feld Abschirmung aus Weißblech nicht die E-Feld 
Komponente berücksichtigen? Ist das Blech hauchdünn?

Autor: Ulli Hoped (hoppeditatzeldei)
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Hallo Abdul,
was meinst Du mit IrfanView in dem Artikel von Ralf? Er schickt doch 
alles in *.PDF! Das ist wenigstens auch auf allen Systemen zu 
bearbeiten. Ich arbeite mit Linux und Mac, es geht prima. Im Dienst 
haben wir WINDOOF und das geht auch! Bitte erkläre das mal.
Auch ist die Beschreibung etwas typisches im Laborgerätebau im 
wissenschaftlichen Messgerätebereich. Du scheinst mit dem Alter aber 
recht zu haben, ich bin auch schon über 55 Jahre im ing.- technischen 
Entwicklungsbereich tätig und hüte mich solche Kommentare abzugeben.
Aber das ist meine private Meinung und der Respekt vor anderen Arbeiten.
Dies ist nicht als Angriff zu verstehen, sondern ein Hinweis zum Umgang 
mit einander und der Fähigkeit sich in andere Gedanken hinein zu 
versetzen.

Ich grüße Dich trotzdem
Ulli

Autor: Karl Tecco (trekkerfahrer)
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Hallo Ulli,
Abdul arbeitet immer nur mit Besserwisserei, schaue seine Benutzerseite 
an.
Konkrete Hinweise oder Anregungen gibt es nicht, sondern immer nur; 
Schaue mal dorthin oder ich kenne einen...
Die anderen Kolls in diesem Thread geben, wenn sie etwas auszusetzen 
haben echte Hinweise wie z.B. Klaas.
Das ist doch die Form die dieses Forum so wertvoll macht und nicht diese 
Selbstdarstellung, - wie gut ich dieses oder jene bedenke, sondern die 
echten und hilfreichen, wie auch praktischen Hinweise oder Berechnungen 
z.B. von Christian usw.
Hier, dieser Thread lief wunderbar, - ich wunderte mich schon, dass da 
nicht Kommentare kommen, die nicht weiterhelfen und auch keine 
praktische Erfahrung vermuten lassen, sondern nur Selbst (ein) und 
Überschätzung.
Ulli, ich teile Deine Meinung, habe auch 50 Jahre Erfahrung als 
Entwicklungsing.
Karl

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ulli Hoped schrieb:
> Hallo Abdul,
> was meinst Du mit IrfanView in dem Artikel von Ralf? Er schickt doch
> alles in *.PDF! Das ist wenigstens auch auf allen Systemen zu
> bearbeiten. Ich arbeite mit Linux und Mac, es geht prima. Im Dienst
> haben wir WINDOOF und das geht auch! Bitte erkläre das mal.
> Auch ist die Beschreibung etwas typisches im Laborgerätebau im
> wissenschaftlichen Messgerätebereich. Du scheinst mit dem Alter aber
> recht zu haben, ich bin auch schon über 55 Jahre im ing.- technischen
> Entwicklungsbereich tätig und hüte mich solche Kommentare abzugeben.
> Aber das ist meine private Meinung und der Respekt vor anderen Arbeiten.
> Dies ist nicht als Angriff zu verstehen, sondern ein Hinweis zum Umgang
> mit einander und der Fähigkeit sich in andere Gedanken hinein zu
> versetzen.

Deine Bilder sind <mir> zu groß für das was man dort an wahrer 
Information finden kann. Daher gab ich dir den Tipp mit dem unsäglichen 
aber quick-'n'-dirty-guten IrfanView deine Bilder passend zu stutzen.

"hüte mich solche Kommentare abzugeben"?? Dann stirb einfach dumm. Das 
ist mir jetzt echt zu blöde!


>
> Ich grüße Dich trotzdem

Das ist schön.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Karl Tecco schrieb:
> Hallo Ulli,
> Abdul arbeitet immer nur mit Besserwisserei, schaue seine Benutzerseite
> an.
> Konkrete Hinweise oder Anregungen gibt es nicht, sondern immer nur;
> Schaue mal dorthin oder ich kenne einen...

WAS habe ich denn haltlos behauptet? Brauchst du mehrere LTC1028 
Modell-Versionen aus verschiedenen Jahren? Kann ich dir geben. Und 
genauso meine anderen Behauptungen. Das ich auch mal einen Fehler mache, 
das ist richtig. Warum auch nicht. Wüßte ich alles über Elektronik, 
würde ich mir was anderes suchen.


> Die anderen Kolls in diesem Thread geben, wenn sie etwas auszusetzen
> haben echte Hinweise wie z.B. Klaas.
> Das ist doch die Form die dieses Forum so wertvoll macht und nicht diese
> Selbstdarstellung, - wie gut ich dieses oder jene bedenke, sondern die
> echten und hilfreichen, wie auch praktischen Hinweise oder Berechnungen
> z.B. von Christian usw.
> Hier, dieser Thread lief wunderbar, - ich wunderte mich schon, dass da
> nicht Kommentare kommen, die nicht weiterhelfen und auch keine
> praktische Erfahrung vermuten lassen, sondern nur Selbst (ein) und
> Überschätzung.

Jammer immer schön weiter. Das klingt ja wie meine Schwiegereltern.


> Ulli, ich teile Deine Meinung, habe auch 50 Jahre Erfahrung als
> Entwicklungsing.

Entschuldige, daß ich erst 35 Jahre dabei bin. Bin leider zu spät 
geboren.

Autor: Ulli S. (ulli_s)
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Dein Originaltext des Benutzerprofils:
""
Benutzer:Ehydra

30 Jahre Erfahrung als Elektronikentwickler im Embedded Bereich vor 
allem von Hardware. Analogtechnik aller Varianten und digitale Systeme. 
Industrielle Steuerungen, autarke Systeme, Kommunikationsmodule für 
schwierige Bedingungen.

Interessante eigene Beiträge (fortlaufend ergänzt, so wie ich sie 
zufällig wiederfinde):
- Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken (Leistungs- und 
Noise-Anpassung): 
Beitrag "Re: Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken"

Ich nehme gerne Entwicklungsaufträge an.""

Du hast mit 5 Jahren angefangen Elektronik zu entwickeln, da Du 
schreibst du bist 35 Jahre alt-, meine Hochachtung!

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Sonntagsgemeinde,
da ich mit meinem ungeschickten Ausdruck über H und E Felder, die 
Abschirmungen und die zu großen Bild- Dateien der Schuldige bin, möchte 
ich nun auch noch meinen Saft dazu geben.
Dieser Thread ist von @Rainer ins Leben gerufen worden und beinhaltet 
sehr viele gute und hilfreiche Kommentare. Auch sind dabei einige 
Bemerkungen, die ein wenig unter die Haut gehen. ABER: Wenn Kai Klaas 
schreibt „Freundlich gesagt ist der Ausgangsfilter sehr unvorteilhaft!“, 
dann schaue ich mir das an und sage zu mir selbst:“ Da hast Du Schei… 
gebaut und nicht nachgedacht! Eben nur mal schnell gezeichnet!“ –
Kai hat an dieser Stelle Recht, sehr Recht und ich muß das - der Sache 
wegen- zur Kenntnis nehmen. Er hat aber dann auch gleich mir einen 
Vorschlag gemacht, um das abzustellen. „Entferne C6 und vergrößere….!“ 
Und insgesamt hat das sehr geholfen. Kritik ist manchmal bitter, aber 
notwendig! Sie wird sehr hilfreich, wenn gleich Lösungsvarianten mit 
angeboten werden.
Auch nehme ich die Kommentare von Abdul zur Kenntnis und bewerte die 
Aussage.
Die Photos sind schon in der Größe notwendig, weil dies die Dinge sind 
die ein Gerät insgesamt ausmachen. Die Leiterplatte ist schnell geändert 
und neu eingesetzt, aber das Gerät, die mechanischen Befestigungen, die 
Netzteile, Akkuanschlüsse und sonstigen Zubehörteile sind in der 
Änderung doch wesentlich aufwendiger. Und erst beides zusammen Die 
eigentliche Schaltung, mit dem leiterplatten- Layout und dem Gehäuse, 
seiner Anordnung und dann soll das Ganze auch noch vernünftig aussehen 
ist das Ergebnis mehrerer Stufen, die eben auch mehrfach wiederholt 
werden müssen. Und da haben wir „Alten“ einen Vorteil, - wir haben uns 
(Röhren) - Verstärker und Oszis selbstgebaut. Eine „totsichere“ 
Schaltung verwendet, usw. – und dann? Das Ding brummte, der Oszi hatte 
plötzlich eine verbrummte Nulllinie und dergleichen!!!
Warum? Die mechanische Anordnung war einfach nur mal schnell gebogen, 
gebohrt und zusammengenagelt. Der Massepunkt irgendwo (Ach da ist ja 
Platz und schön kurz!) Der Trafo saß in irgendeiner Ecke – „Der kann ja 
nicht der Fehler sein!- denn wir haben ja gut und ausreichende Lade und 
Siebelkos drin!!“
Tagelang die Fehler gesucht, bis ein „alter Mann“ kam und sagte:“Dreh 
doch mal das Ding!“ Siehe da, der Trafo stand in der schrecklichsten 
schiefen Position und der Verstärker brummte nur noch halb so viel. Der 
zweite Ratschlag des alten Mannes“ kam:“Leg doch mal die Masse an einen 
anderen, besseren Punkt und alles schön nur an einem Punkt!“
Diese mechanischen Veränderungen, dann noch die Abschirmungen(beide 
Komponenten beachtet und schon hörte man im Verstärker nur noch das, was 
gewollt war. Rauschen war damals noch ein Thema, was „nicht besser 
geht“!
Beim  Oszibau genauso; der Trafo in Fluchtlinie der Bildröhre, …
Deshalb: Das Bild der Eingangsbuchse so groß! Damit die Details, um die 
es geht zu erkennen sind. Das sind diese Nebensächlichkeiten, die den 
Erfolg oder Mißerfolg des gesamten Gerätes ausmachen!- So viel dazu.
@Rainer hat mich mit Literatur versorgt, danke dazu. Hier einen Auszug 
der Quellen nochmal benannt, diese sind wahrscheinlich auch für 
@Christian (sein Projekt) interessant und haben mich zum dritten Anlauf 
der Vorstufe bewegt, aber erst werden wir die Vorstufe mit AD797 fertig 
machen und durchmessen; im praktischen Aufbau und eingebaut. Aber das 
alles nacheinander.
Von ANALOG DEVICES die Application note AN-136 eine
OPV- Schaltung mit vorgeschaltetem PNP- Pärchen, dem SSM-2220.
Das ist in den Werten beeindruckend und wahrscheinlich für meine Zwecke
(den F- Bereich von 0,1Hz bis ca. 10kHz),
@Rainer und @Christian wohl bis 100kHz, aber die dargestellten Parameter 
bieten wohl einen wesentlich größeren Spielraum.
Die zweite Literatur - Quelle ist aus dem Funkamateur  FA 11/09 vom OM 
Norbert – DL1SNG. Thema Aktivfilter und hier speziell das
Rechenprogramm AKTIVFILTER 3.
DL1SNG kommt beim Thema Rauschen auch auf die Version mit 
vorgeschalteten diskreten Transistoren.
Vielleicht kann ein versierter SPICE- Anwender mal parallel beide 
Versionen durchrechnen, würde mich mal interessieren da dies mir//uns 
Zeit spart, - da ich mich bekennender Weise sehr schwer mit PSPICE, wie 
auch LTSPICE tue, - wie Abdul schon feststellte: ich bin schon älter!

Grüße an das Colloquium,
schönen Sonntag, der Ralf
PS: Nachtrag die Adresse des AKTIVFILTER- Artikels als PDF:
" http://www.aktivfilter.de/DL1SNG-AktivFilter.pdf";

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ulli S. schrieb:
> Dein Originaltext des Benutzerprofils:
> ""
> Benutzer:Ehydra
>
> 30 Jahre Erfahrung als Elektronikentwickler im Embedded Bereich vor
> allem von Hardware. Analogtechnik aller Varianten und digitale Systeme.
> Industrielle Steuerungen, autarke Systeme, Kommunikationsmodule für
> schwierige Bedingungen.
>
> Interessante eigene Beiträge (fortlaufend ergänzt, so wie ich sie
> zufällig wiederfinde):
> - Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken (Leistungs- und
> Noise-Anpassung):
> Beitrag "Re: Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken"
>
> Ich nehme gerne Entwicklungsaufträge an.""
>
> Du hast mit 5 Jahren angefangen Elektronik zu entwickeln, da Du
> schreibst du bist 35 Jahre alt-, meine Hochachtung!

Eigentlich wollte ich hier gar nichts mehr schreiben, aber wenn nun 
falsche Behauptungen kommen:

Was soll denn an diesem Benutzerprofil schlecht sein? Es gibt fast 2000 
Beiträge von mir und sicherlich sind 20% davon rein fachlich orientiert 
und der Sache dienlich. 5% sind technisch ausladend und aufwändig 
produziert. 5% sind vielleicht falsch oder Schrott. 40% drehen sich um 
menschliche Dinge. Der Rest um irgendwas.

Ich bin Mitte 40 und habe mit ca. 8 Jahren mit Elektrikbasteln 
angefangen. Also wie die meisten (Schrott-)Geräte auseinandergenommen 
und die Bauelemente nichtsahnend untersucht. Danach kamen Taschenrechner 
dran, auch weil man die damals erstmalig programmieren konnte. Mit 15 
habe ich ein komplettes Ladegerät mit einer Steuerung aus OpAmps meinem 
Techniklehrer vorgelegt. Die Arbeit war so gut, daß er sie nicht mehr 
freiwillig hergab und mir das auch unumwunden ins Gesicht sagte. Dann 
1983(?) kam der c't 8086 Selbstbau dran. Und so ging es dann weiter. 
Eigentlich immer nur Elektronik rund um die Uhr, dann auch beruflich in 
diversen Feldern. Und jetzt bin ich so eine Art Rentner.

Im Übrigen sollte man die Leute nach ihrem Kenntnisstand und nicht nach 
ihren Zeugnissen beurteilen. Dazu gibts an anderer Stelle gerade einen 
interessanten Thread (Da kannst du dich dann auch weiter über mich 
ergötzen):
Beitrag "Re: Diskriminierung?"


Ich habe übrigens gar nichts gegen Ältere! Ich finde zwar Jugend schöner 
(wie es heutzutage üblich ist), aber "alte" Menschen bringen andere 
Dinge ein, als es Junge tun oder überhaupt könnten. Daher ist eine 
gesunde Mischung der Sache dienlich. In den Firmen habe ich mir immer 
sofort die alten Entwickler angelacht, damit ich bei denen im Zimmer mit 
unterkomme und deren Tricks lernen kann. Dafür durften die dann sogar in 
meiner Gegenwart rauchen, was ich völlig verabscheue.


Aber laßt euch nicht stören. SPICEn werde ich nun natürlich für euch 
auch nichts mehr. Pech gehabt.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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@Ralf:
Ich bin beleidigt, daher werde ich nicht mehr groß was beitragen. 
Natürlich ist mir das Ausgangsfilter sofort ins Auge gestochen und die 
wirre Platine, aber ich dachte: Wenn du jetzt was sagst, wirst du 
endlose Texte schreiben und angefeindet. Daher ließ ich es. Kai ist für 
sowas genauso kompetent, vielleicht sogar mehr.

Eingangsrauschen ist eine einfache Sache: Schaust du Rubiola und NIST. 
Da gibts sicherlich an die 50 Papers. Eigentlich muß man nur abschreiben 
und nachbauen.

Röhren habe ich nicht viel gemacht. Eingige fielen mir damals noch in 
die Hände. Sie leuchteten nur schön, was Transen aber auch gerne mal 
machen ;-)
Schnell erkannt, daß die mit Transen nicht mithalten können. Zumindest 
in den Kernbereichen der Elektronik. Wir reden ja nicht von 50KW 
Sendern. Mit HeNe-Röhren habe ich dagegen mehr Erfahrung :-))

Autor: Christian L. (cyan)
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Mittlerweile habe ich auch ein wenig am Verstärker weiter gearbeitet. 
Ich habe ihn jetzt auf +-6V Versorgung umgerüstet. Also ein paar 
Widerstände geändert, den 78L05 gegen einen LP2950 getauscht und die 
Spannung der Eingangs ICs auf +-5V reduziert. Außerdem habe ich noch 
eine paar Abschirmbleche befestigt, aber ohne weiteren Erfolg.
Ich habe aber festgestellt, dass, wenn ich meinen Funktionsgenerator mit 
an die Versorgungsspannung anschließe, ich dessen Ausgangsfrequenz auch 
ohne Anschluss des Funktionsgenerators an den Eingang, die Frequenzen im 
Signal habe. Es könnte also durchaus sein, dass die 50Hz Störungen aus 
der Versorgung eingekoppelt werden. Da muss ich einfach mal zusehen, 
dass ich das ganze mal Akkubetrieben teste.

Außerdem, habe ich auch heraus gefunden, woher die Verzerrungen des 
Rechtecksignals bei großen Amplituden kommt. Grund dafür ist der 
10Hz-100kHz Filter. In dem Moment, wo solch hohe Slew-Rate erreicht 
werden, fließen laut Simulation bis zu 50mA im den Eingang des Filters. 
Zuerst dachte ich, dass vielleicht die Spannung am LM7171 zusammenbricht 
oder so aber zusätzliche 10nF und 1µF an den Versorgungspins haben am 
Verhalten nichts geändert. Die Versorgungsspannung selbst sieht recht 
sauber aus. Es wird wohl so sein, dass der LM7171 mit den Strömen ein 
Problem hat. Eine Möglichkeit die Störungen am ungefilterten Ausgang zu 
umgehen, ist es, einfach den Filtereingang auf Extern zu schalten. Ich 
werde aber mal zusehen, dass ich dort noch einen OPV als Puffer mit 
einbaue, dann würde ich auch die -3dB des externen Eingangs eliminieren 
können.

LG Christian

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
ja Christian,- das mit dem Netzbetrieb//Akkubetrieb hatten wir generell 
bei unseren Geräten,- obwohl zig-fach gefiltert und Ferrite und sonstige 
Abschirmungen, wir hatten immer irgendwelche "Sauereien" im Signal. 
Deswegen, wie ich es schon andeutete, haben wir Netzbetrieb 
(Netzkontakt) nur im "ausgeschalteten" Zustand. d.h. wenn kein 
Messbetrieb ist, werden die Akkus unserer Geräte bei Laune gehalten. Ein 
Verfahren ähnlich dem von ELV, siehe hier:
http://www.elv.de/Bleiakku-Lade-Aktivator-BLA-1000...
Der Akku wird alle 20 min. mit kurzen aber sehr intensiven Impulsen 
(25A) entladen (Mikrosekundenbereich) und dann wieder geladen bis 90% 
seiner Ladeschlußspannung. Wir mußten das ganze unserer Situation 
anpassen. Unsere verwendeten Bleiakkus halten dabei wenigsten 5 Jahre. 
Genau weiß das keiner von uns mehr, da die Dinger einfach immer 
funktionieren, lediglich wenn das Gerät prüf oder eichpflichtig ist, 
oder ausgesondert wird, sind die Akkus ein Thema.
Diese Schaltung arbeitet mit galvanischer Trennung: 3 x Netzseitig 
incl. der Schutzleiter! und von der inneren Netzteilseite des 
Ladegerätes, hier auch allpolig. Verwendet haben wir hochisolierende 
Relais mit geringstem kapazitiven Übersprechen. Unsere Erfahrung ist wie 
gesagt sehr gut, denn ansonsten haben wir das Ganze nicht in die Reihe 
bekommen. Das Gewicht und die räumliche Größe darf man dabei aber auch 
nicht unterschätzen. Wie auch die Masseverhältnisse an der 
Eingangsbuchse. Hier ist aber noch zu erwähnen, dass die Abschirmung 
auch über die Eingangsbuchsen mit erfolgt ist und auch über den 
Eingangskondi.

LG Ralf

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Christian,
ich habe mal dein Filter in TINA laufen lassen.Aus interesse und zum 
üben.
Ist zwar nur OPA227 und nicht OPA227P.Die Filterkurve ist fast wie in 
der AN83 Seite 5.Bei 10Hz ist deins noch etwas eckiger.
Siehst du das auch so?Ich habe mal zur Kontrolle meine/deine Schaltung
mit angehangen.
Gruß Rainer

Autor: Christian L. (cyan)
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Ich denke, die beiden Verläufe kann man nicht vergleichen. Guck dir mal 
die Dämpfung bei 10Hz und bei 100kHz in der AN-83 an. Die Dämpfungen 
sind unterschiedlich. Diese Rundung kommt wohl durch den 5Hz Hochpass in 
Kombination mit den 10Hz Hochpass, was den Verlauf etwas "bauchig" 
aussehen lässt.

LG Christian

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
Hier der “Prototyp” des Verstärkers. Dieser ist aufgebaut und dient dem 
austesten, der einzelnen Komponenten.
Warum dies? Wir haben hier zwar einige Messmittel und wir haben die 
Ergebnisse von SPICE, aber die echten Werte, erhalten wir doch erst im 
Vergleich, will sagen: Die absoluten Werte ergeben sich erst aus der 
Zusammenfassung der praktisch eingesetzten Bauelemente, in den echten 
Umgebungen, mit der echten Einbausituation. An dieser praktisch späteren 
Einbaustelle nutzen wir jetzt diese Platine, bauen diese eins dieser 
Gehäuse ein, mit Abschirmung, mit definierten Masseleitungen, 
Massepunkten  und (abweichend vom späteren Einsatz) zwei Akkupacks, und 
zwar Bleiakkus. Dies ist keine Absage an SPICE, vornehmlich LTSPICE, 
sondern die Aussage, dass die Daten die ich in SPICE vorliegen habe, 
sich nicht in jedem Fall mit den Bauelemente deckt die ich anwende. Ich 
versuche mit den beigefügten Fotos das zu erklären.
Zuerst bitte ich das „abenteuerliche“ Aussehen der Leiterplatte zu 
entschuldigen, diese hat aber schon ein hartes Laborleben hinter sich, 
an ihr wurden die Widerstände und die Kondensatoren ausgemessen. Dies 
geschah in Vergleichsmessungen mit einem Rauschgenerator der sich bei 
weißem Rauschen bis 1nV dämpfen lies und immer wiederholtem ein- und 
auslöten (Prototyp_Rueckseite_1_1440.jpg).
Das Bild (Masse_Gehaeuse_1_1439.jpg) soll die Masseverhältnisse zeigen. 
Die Leiterplatte ist mechanisch und elektrisch isoliert an dem Chassis 
montiert, die Massekondensatoren sind rückseitig direkt von den PINs der 
IC zum Massepunkt R3 geführt. Dort finden sich auch die Versorgungsmasse 
und die Masse der Abschirmung.
Zum Abschirmgehäuse das Bild (Abschirmung_1_1448.jpg), hier ist auch zu 
sehen dass die Leiterplatte mit einer stabilen Pappe isoliert in das 
Abschirmungsgehäuse aus Weißblech eingesetzt ist. Um die kapazitiven 
Einflüsse zu eleminieren ist das Gehäuse an einem Punkt mit dem 
zentralen Massepunkt verbunden. Bitte dazu auch den Beitrag vom 
28.04.2012 10:28 anschauen, dort sind diese unterschiedlichen Potentiale 
auch erst am Messeingang zusammengeführt.
Viele Grüße Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> Zuerst bitte ich das „abenteuerliche“ Aussehen der Leiterplatte zu
> entschuldigen,

Also ein bischen Spiritus/Isopropanol zum Reinigen der Leiterplatte 
hätte das Rauschen sicher noch verbessert.

Gruß Anja

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Anja,
das ist als echte Frage bitte zu verstehen:
Konntest Du feststellen, dass das Kolophonium Einfluß auf das Rauschen 
hat?
Wir haben zwar vor Fertigstellung die Platine gewaschen und dann immer 
wieder neu mit einer Kolophoniumschicht eingepinselt. -Das Bild ist 
mitten beim löten entstanden-, aber trotzdem die ernsthafte Frage nach 
dem Einfluß.
Grüße Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

rauschen habe ich noch nicht gemessen.
Allerdings hatte ich schon mehrere Analogverstärker die vor dem Reinigen 
oszilliert haben und nach dem Reinigen nicht mehr.

Wir reden hier von Rest-Leckströmen im Elko und Formieren vor dem 
Messen. Da würde ich mir nie eine Substanz auf die Leiterplatte 
schmieren die beim Erhitzen organische Säuren freisetzt. (und damit 
abhängig von der Luftfeuchtigkeit den Isolationswiderstand verringert).

Gruß Anja

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
die Bauelementeseite ist absolut sauber; wurde gewaschen!
Ich werde mir das mal mit auf meinen Messreihenplan schreiben. Das mit 
dem schwingen durch verdreckte Bauelemente habe ich auch schon erlebt, 
habe das aber immer als "verdreckte Bauelemente" abgetan, nie als 
"Hindernis" auf die Leiterbahnen bezogen. Diese, also die Leiterseite, 
haben wir immer zum Schluß gewaschen und dann wieder mit glöstem Kol 
bestrichen.
Viele Grüße Ralf

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Konntest Du feststellen, dass das Kolophonium Einfluß auf das Rauschen
>hat?

Verbrutzeltes Kolophonium enthält Kohlenstoff und ist deshalb auf jeden 
Fall ein mehr oder weniger ausgeprägter elektrischer Leiter, ganz so, 
als ob man einen besonders schlechten Kohlewiderstand zwischen die 
Anschlüsse lötet.
Ein hörbares Rauschen habe ich jetzt noch nicht wahrgenommen, aber in 
einer "battery backed-up" CMOS-Schaltung hat verbrutzteltes Kolophonium 
schon mal einen unerwünschten Pull-up gebildet und die Batterie 
schneller als erwartet leer gesaugt. Verbrutzeltes Kolophonium sollte 
schon entfernt werden.

Unverbranntes Kolophonium ist eigentlich frei von solchen Unbilden. 
Jedenfalls zeigt eine Widerstandsmessung auch im empfindlichsten 
Meßbereich keinen nenneswerten Stromfluß. Ich kann mir nicht vorstellen, 
daß kolophoniumhaltiger Schutzlack die Meßwerte irgendwie 
beeinträchtigt.

Ralf, bei der streng sternförmigen Masseführung, die du gewählt hast, 
können die Verbindungen zu den einzelnen Bauteilen erheblich größere 
Stromschleifenflächen bilden als bei einem Aufbau mit einer Platine mit 
durchgehender Massefläche. In diese Schleifenflächen können magnetische 
Felder einkoppeln und den Brumm kräftig erhöhen. Hochfrequente 
elektromagnetische Felder (Rundfunk, Handystrahlung, etc.) können 
ebenfalls besser in die Schaltung eindringen und an unlinearen Eingangs- 
und Ausgangsstufen der OPamps demoduliert werden. Damit können 
Offsetspannungsfehler und vor allem zusätzliches Rauschen entstehen!

Ich habe gute Erfahrungen gemacht mit einem Aufbau auf einer 
durchgehenden Massefläche, mit liegenden Bauteilen, um dadurch die 
Stromschleifenflächen noch weiter zu reduzieren. SMD ist dabei natürlich 
optimal. Die gesamte Schaltung befindet sich zusätzlich in einem 
Weißblechgehäuse, das umfänglich mit der Platine an der Massefläche 
verlötet ist. Dadurch erreicht man einen Aufbau wie bei einem Tuner, der 
absolut hochfrequenztauglich ist, also beste Vorraussetzungen für einen 
hf-störungsfreien Betrieb bietet.

Dieses Vorgehen eignet sich auch ganz bedonders für sehr empfindliche 
NF-Schaltungen. Die dabei erzielbaren Massewiderstände sind so gering, 
daß automatisch der Vorteil einer sternförmigen Masseführung erhalten 
bleibt. Wo es erforderlich ist, kann man zusätzlich noch dicke 
Kupferdrähte auf die Massefläche löten.

Die Stecker ordnet man direkt im Weißblechgehäuse an, dadurch ergeben 
sich kleinste Massewiderstände. Alle Stecker und Zuleitungen sollten 
nebeneinander angeordnet werden, damit kein Störstrom quer über die 
ganze Platine fließen muß, sondern direkt von Stecker zu Stecker im 
Weißblechgehäuse fließen kann. Bei der Anbindung der Leitungen an die 
Platine ist ebenfalls darauf zu achten, daß keine Stromschleifenflächen 
gebildet werden.

Deine gesamte Meßschaltung darf nur höchstens einen Netz- oder Erdbezug 
haben. Wenn das Meßobjekt schon einen Netz- oder Erdbezug hat, dann muß 
deine Meßschaltung und alles was an ihr hängt netz- und erdfrei sein! 
Wenn du also die Akkus deiner Meßschaltung über Relais aus dem Netz 
speist, solltest du während des Meßbetriebs auch die Masseverbindung zur 
Ladeschaltung mit einem Relais trennen, sodaß keinerlei Verbindung mehr 
zum Netz oder zur Erde besteht.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Kai,
danke für die Darstellungen. Diese decken sich absolut mit meinen, bis 
auf den Punkt HF-tauglich ==> NF-tauglich. Meine Erfahrungen sagen dazu, 
- HF und Digital-technik flächige und viele Massen, NF- technik 
Punktweise Massen. Natürlich korrekt, d.h. ohne Erdschleifen und 
dergleichen!!, verlegt und an einem einzigen Massepunkt, eben im 
Eingangsbereich. Ich nehme an, das wir beide das gleiche meinen. Dazu 
kommen nächste Woche (nach den Messreihen die Ergebnisse, aus dem 
eingebauten Zustand.
Die Speisung meiner Geräte erfolgt generell Potential - getrennt vom 
Netz. Die Beschreibung der Akkuladeschaltung mit den Relais sollte 
darstellen, dass im NICHT_Messbetrieb!! die Akkus geladen werden, - und 
nur dann eine Verbindung zum Netz bzw, Schutzleiter bzw. Erdpotential 
besteht. Das ist so geregelt, dass die Relais nur dann Spannung 
erhalten, wenn der Netzstecker steckt. Damit ist eine sichere 
Potentialtrennung, sprich Potentialfreiheit  erreicht. Damit verursachen 
die Relais nicht auch noch "Sauereien".
Zum Kolophonium, - das sind Erfahrungsverhalten von mir, die stammen aus 
der Röhrenzeit. Das das verbrannte Kolophonium elektrisch leitet ist mir 
auch klar, habe es aber nicht "so Ernst" genommen. Die Messreihen 
zeigten doch sehr unterschiedliche Werte bei den Widerständen und 
Kondensatoren, das hatte ich in dieser Bandbreite nicht erwartet und 
will nächste Woche mal eine Handvoll frischer Widerstände durchmessen.
Die beiden anderen identischen Leiterplatten zeigten gleiche Ergebnisse. 
Hier werde ich mal eine Serie mit umlaufender Masse fertigen und 
vergleichen.
Grüße Ralf

Autor: branadic (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> Meine Erfahrungen sagen dazu,
> - HF und Digital-technik flächige und viele Massen, NF- technik
> Punktweise Massen. Natürlich korrekt, d.h. ohne Erdschleifen und
> dergleichen!!, verlegt und an einem einzigen Massepunkt, eben im
> Eingangsbereich.

Das ist eine wirklich seltsame Erfahrung, die du physikalisch wie 
begründest? Es geht doch prinzipiell immer darum sich der Rückstrompfade 
bewusst zu werden und diese kurz und niederohmig zu halten.
Was in der HF hervorragend funktioniert sollte doch erst recht auch im 
DC/NF-Bereich funktionieren, denkst du nicht auch? Punkweise Massen 
können daher meines Erachtens nach nicht besser sein als eine 
durchgehende Massefläche, möglichst ohne Unterbrechungen.
Ich könnte mir vorstellen, dass das ein Relikt aus der Zeit ist, als man 
ausschließlich mit Lötleisten gearbeitet hat und hier und da zentrale 
Massesternpunkte vorgesehen hat, die ihrerseits wieder miteinander 
verbunden worden sind.

Ralf Haeuseler schrieb:
> Hier werde ich mal eine Serie mit umlaufender Masse fertigen und
> vergleichen.

Ich halte eine umlaufende Masse für keine gute Idee. Auf der einen Seite 
willst du Schleifen vermeiden, auf der anderen Seite erzwingst du sie 
dir selbst. Erscheint mir irgendwie widersprüchlich.

branadic
(dem leider noch ein paar Widerstände für seinen Verstärker nach AN83 
fehlen, um die Platine vollends zu bestücken, alles weitestgehend in SMD 
realisiert, außer den Ein- und Ausgangselkos und der beiden MKS-2)

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Punkweise Massen
> können daher meines Erachtens nach nicht besser sein als eine
> durchgehende Massefläche, möglichst ohne Unterbrechungen.

Bei Spannungen im Mikrovoltbereich kannst Du nur durch strikte 
Sternförmige Verlegung die Spannungsabfälle so beeinflussen daß keine 
Störungen durch Versorgungsströme auf der Signalmasse entstehen. Das 
setzt allerdings sehr viel Erfahrung und Überlegungen voraus. Teilweise 
auch geänderte Schaltungstopologien. (Sense Force auch für bestimmte 
Massepunkte).

Wobei minimierte Schleifenflächen zwischen Signal und Masse auch bei 
Sternverdrahtung möglich sind und auch genutzt werden sollten. Auch wenn 
dies oft längere Masseleitungen (teilweise auch parallel verlegt) 
erfordert als ohne Flächenminimierung.

Bei Digitaltechnik und HF ist die Induktivität der Masse im Vordergrund. 
Da ist dann die Fläche die bessere Wahl.

Gruß Anja

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Bei Spannungen im Mikrovoltbereich kannst Du nur durch strikte
>Sternförmige Verlegung die Spannungsabfälle so beeinflussen daß keine
>Störungen durch Versorgungsströme auf der Signalmasse entstehen.

Und wenn du die Schaltung so routest, daß über den empfindlichsten Teil 
gar keine Versorgungsströme fließen? Außerdem lassen sich 
Versorgungsströme und deren Spannungsabfälle durch Siebung beinahe 
beliebig verringern.

>Auch wenn dies oft längere Masseleitungen (teilweise auch parallel
>verlegt) erfordert als ohne Flächenminimierung.

Dadurch verliert die Masse als gemeinsamer Bezugspunkt für NF UND HF 
seine Funktion, da die kleinsten HF-Einkopplungen den ganzen Drahtverhau 
zum wilden Schwingen bringen. Auch in einer NF-Schaltung hast du immer 
genügend HF, wenn ausreichend schnelle OPamps verwendet werden. Denke 
nur an das breitbandige Eigenrauschen. Von den "fiesen" CE-Tests will 
ich garnicht erst sprechen...

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
> branadic
> (dem leider noch ein paar Widerstände für seinen Verstärker nach AN83
> fehlen, um die Platine vollends zu bestücken, alles weitestgehend in SMD
> realisiert, außer den Ein- und Ausgangselkos und der beiden MKS-2)

Stelle doch bitte mal dieses Konzept vor, denn das war für mich auch 
noch eine Alternative, habe mich dann aber für die AN136 entschieden, 
die zur Zeit in Arbeit ist. Diese werden auch hier zur Diskussin 
vorgestellt.
Gruß Ralf

Autor: branadic (Gast)
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Hallo Ralf,

sonderlich viel gibt es da gar nicht zu sehen oder vorzustellen. Die 
Schaltung ist die 1:1 Umsetzung der in AN83 dargestellten, nur eben in 
SMD an Stelle bedrahteter Bauelemente (soweit möglich). Die Leiterplatte 
ist 90x40mm groß.

branadic

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> der in AN83 dargestellten, nur eben in
> SMD an Stelle bedrahteter Bauelemente

Mhm, was für (rauscharme) SMD-Widerstände verwendest Du denn?
RN73 oder andere?

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Anja schrieb:
> Mhm, was für (rauscharme) SMD-Widerstände verwendest Du denn?
> RN73 oder andere?

Wann hat man mal die Chance für insgesamt 60 Widerstände (jeweilige 
Abnahmemenge 5 Stück) 129,30€ zu bezahlen?

branadic

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Wann hat man mal die Chance für insgesamt 60 Widerstände (jeweilige
> Abnahmemenge 5 Stück) 129,30€ zu bezahlen?

Hallo,

hättest halt nicht bei Farnell sondern bei Digikey (einzeln zu 0,72) 
bestellen sollen.

Ansonsten: man kann auch so um die 20-30 Eur für einen einzigen 
rauscharmen Z201 Widerstand ausgeben.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Anja schrieb:
> hättest halt nicht bei Farnell sondern bei Digikey (einzeln zu 0,72)
> bestellen sollen.

Hab auch noch nicht bestellt, ich schrieb nur, dass sie mir noch fehlen.

Nach Sichtung bei diversen Distris habe ich einiges an Widerstandsserien 
in 0805 identifiziert (FRSM0805, PLT, PLTT, RG, RN73 Holsworthy, RNCF, 
TNPU - KFZ, VSMP0805...).
Welche Serie wäre denn nach deiner Einschätzung, Anja, vom 
Preis-Leistungsverhältnis die optimalste? Kannst du etwas empfehlen? 
Werde heute Abend noch einmal die Datenblätter konsulieren.

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Wenn es rauscharm und SMD sein soll, ist Minimelf MMB0207 von 
Vishay-Beyschlag sehr zu empfehlen. Aber auch die MCT0603 vom selben 
Hersteller sind ausreichend rauscharm.

Autor: branadic (Gast)
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Hallo Kai,

danke für den Tip.
Ich habe mir die mal angeschaut. Die Leiterplatte ist für 0805 
gelayoutet und gefertigt worden, ich könnte demnach maximal noch die MMU 
0102 bestücken. Selbst MMA 0204 wäre schon zu groß für die bestehenden 
Pads.

Diese Widerstände sind natürlich erheblich günstiger als RN73, haben im 
Vergleich aber auch einen erheblich größeren Temperaturkoeffizienten:

RN73: Toleranz ±0,1% TK ±10ppm/°C
MMU 0102: Toleranz ±1% TK ±50ppm/°C (bei Digikey erhältliche)

Ich tu mich gerade etwas schwer einzuschätzen, wie kritisch das alles 
nach Einbau in ein geschlossenes Gehäuse ist.
Vielleicht ist die Kombination RN73 in den ersten beiden Stufen und MMU 
0102 in den nachfolgenden Filtern keine schlechte Kombination. Das spart 
Geld und die wirklich kritischen Stellen sind sinnvoll bestückt.

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Da die beteiligten Signale und die fließenden Ströme sehr klein sind, 
dürfte das Stromrauschen der Widerstände eigentliche keine zentrale 
Rolle spielen. Wenn es denn stört, sollte man möglichst große 
Widerstände nehmen, weil das Rauschen um so stärker wird, je kleiner die 
Widerstände werden.

Ähnliches gilt für die Langzeitdrift. Je größer ein Widerstand, um so 
besser. Minimelf und 0805 sind deshalb kleineren Bauformen vorzuziehen.

Achtung, nicht alles, was in 0,1% daher kommt ist auch langzeitstabil! 
Oft werden billige Widerstände mit modernen Abgleichverfahren auf 0,1% 
Anfangstoleranz hingetrimmt, die aber schon nach kurzer Zeit von einer 
immensen Drift aufgefressen wird. Auch hier ist der gute alte Minimelf 
den 0603- oder 0805-Bauformen teilweise erheblich überlegen. Schau 
einfach mal im Datenblatt nach Lötwärmebeständigkeit, Stabiliät bei 
Temperaturzyklen und solchen Sachen. Da packt einen teilweise das nackte 
Grausen...

Autor: branadic (Gast)
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Zumindest bei den RN73 mache ich mir da nicht unbedingt Sorgen, auch 
wenn das Datenblatt nicht sehr aussagefreundlich ist:

"...The RN73 series is a high stability precision chip resistor range 
offering various power dissipations relating to chip size, TCR's down to 
5ppm/°C and resistance tolerances to 0.01%. The resistor is produced 
with three sputtered layers giving optimum performance..."

Es handelt sich demnach nicht um einen Widerstandstyp wie von dir 
beschrieben. Primär ging es bei meiner Auflistung auch nicht um die 
Toleranz, sondern um den TK, die beim RN73 besser ausfällt, natürlich 
gibt es den auch nicht für lau.

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Geh mal hier ganz runter und schau dir die Limits an:

http://www.koaspeer.com/products/resistors/surface...

0,25% und 0,5% steht da an einigen Stellen. 0,5% sind 5000ppm. Was macht 
da ein 0,05% Widerstand mit 5ppm/°C für einen Sinn? Alleine die 
Lötwärmebelastung macht schon bis zu 0,1% Veränderung aus.

Ein MMA0204 ist da in allen Punkten besser:

http://www.vishay.com/docs/28713/melfprof.pdf

Autor: Manni S. (teccomanfred)
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Hallo branadic,
ich bin der Kollege vom Ralf. Er bat mich anzufragen (er ist im 
Augenblick dienstlich unterwegs und wir haben nur telefonischen Kontakt) 
ob Du mehrere der Leiterplatten nach AN-83 hast anfertigen lassen? Wenn 
ja, ob Du uns (gegen Entgeld) zwei Stück überlassen kannst, die wir für 
Vergleichsmessungen benutzen könnten,
Danke, Gruß Manfred

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Welche Serie wäre denn nach deiner Einschätzung, Anja, vom
> Preis-Leistungsverhältnis die optimalste? Kannst du etwas empfehlen?

Ich würde nicht auf die Idee kommen eine rauscharme Analog-Schaltung mit 
SMD-Widerständen aufzubauen. Ich würde normale 1% Metallfilm-Widerstände 
oder wenns besser sein muß RC55Y nehmen.

In der Regel nehme ich auch keine SMD-ICs da z.B. bei Referenzen die 
Hysterese (Piezoeffekt) bei SO-8 ca Faktor 3 größer ist als bei 
DIP-Gehäusen.

Bei SMD ist wichtig daß Du auf jeden Fall Dünnschicht-Widerstände und 
nicht Dickschicht nimmst. Die (Mini-)Melf Typen wurden ja schon erwähnt.

Wenn SMD und 0805 dann würde ich wahrscheinlich RN73 (= Dünnschicht) 
nehmen da sie überall leicht erhältlich sind.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Manni S. schrieb:
> ich bin der Kollege vom Ralf. Er bat mich anzufragen (er ist im
> Augenblick dienstlich unterwegs und wir haben nur telefonischen Kontakt)
> ob Du mehrere der Leiterplatten nach AN-83 hast anfertigen lassen? Wenn
> ja, ob Du uns (gegen Entgeld) zwei Stück überlassen kannst, die wir für
> Vergleichsmessungen benutzen könnten

Hallo Manni,

tut mir leid, habe ich nicht. Wenn ihr aber ernstahften Bedarf habt, 
dann kann ich gerne demnächst noch einmal ein paar Leiterplatten 
fertigen lassen.

Anja schrieb:
> Ich würde nicht auf die Idee kommen eine rauscharme Analog-Schaltung mit
> SMD-Widerständen aufzubauen. Ich würde normale 1% Metallfilm-Widerstände
> oder wenns besser sein muß RC55Y nehmen.
>
> In der Regel nehme ich auch keine SMD-ICs da z.B. bei Referenzen die
> Hysterese (Piezoeffekt) bei SO-8 ca Faktor 3 größer ist als bei
> DIP-Gehäusen.

Hallo Anja,

ich bin da genau anders herum eingestellt. Wie hier schon erwähnt würde 
ich auf zusätzliche Sockel möglichst verzichten wollen 
(Thermospannungen, Luftzug etc...), daher bevorzuge ich SMD. Zumal die 
sich auch nicht schwerer löten lassen als bedrahtete Bauelemente, selbst 
mit diversen LLP-Packages, QFN bis runter zu 0402 stehe ich nicht gerade 
auf Kriegsfuß und platzsparender ist es ohnehin.

Anja schrieb:
> Bei SMD ist wichtig daß Du auf jeden Fall Dünnschicht-Widerstände und
> nicht Dickschicht nimmst. Die (Mini-)Melf Typen wurden ja schon erwähnt.
>
> Wenn SMD und 0805 dann würde ich wahrscheinlich RN73 (= Dünnschicht)
> nehmen da sie überall leicht erhältlich sind.

Diesbezüglich habe ich mich ebenfalls schon belesen. Das "Beste", dass 
man für Geld kaufen kann und bevor es esotherisch wird, sind wohl 
Metallfolienwiderstände. Allerdings sprengen die ganz schnell den Rahmen 
dessen was man bereit ist für einen einzelnen Widerstand zu bezahlen. 
Die RN73 sind daher nicht schlecht, aber immer noch teuer und auch die 
MMU0102 sehen so verkehrt nicht aus. Ich denke hier muss man einfach mal 
Erfahrungen sammeln und testen.
Die Schaltung nach AN83 wurde ja mit 1% Metallfilmwiderständen 
aufgebaut. Ich denke ich werde sie auf die erwerbare E24-Reihe der 
MMU0102 umdimensionieren und aufbauen. Der Preisunterschied ist ja schon 
signifikant und diese sind ebenfalls leicht erhältlich, sodass im 
schlimmsten Fall ein Misserfolg leichter zu verschmerzen ist. Trotzdem 
danke für deinen Hinweis.

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Die Schaltung nach AN83 wurde ja mit 1% Metallfilmwiderständen
>aufgebaut. Ich denke ich werde sie auf die erwerbare E24-Reihe der
>MMU0102 umdimensionieren und aufbauen. Der Preisunterschied ist ja schon
>signifikant und diese sind ebenfalls leicht erhältlich, sodass im
>schlimmsten Fall ein Misserfolg leichter zu verschmerzen ist.

Wie ich schon geschrieben habe, denke ich nicht, daß dir die Widerstände 
irgendeinen bösen Streich spielen werden, vorausgesetzt, daß natürlich 
Dünnfilmwiderstände zum Einsatz kommen, wie Anja bereits richtig 
geschrieben hat. Von etwas anderem bin ich, ehrlich gesagt, aber auch 
nicht ausgegangen.

Viel wichtiger ist es, meiner Meinung nach, überflüssige Netz- und 
Erdverbindungen zu vermeiden, weil bei einem unsymmetrischen Verstärker 
wie hier, die Spannungsabfälle der Störströme entlang der 
Masseverbindungen immer 1:1 zum Signal hinzuaddiert werden und 
anschließend nicht mehr eliminiert werden können. Jim Williams hat nicht 
ohne Grund so oft er konnte auf Batteriespeisung gesetzt.

Autor: Manni S. (teccomanfred)
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Hallo branadic,
zwei Stück bis 15,00 EURO das Stück nehmen wir ab.
Wäre günstig, da wir grundsätzliche Vergleiche anstellen wollen. Der 
Platzgewinn durch SMD steht dabei nicht im Vordergrund, sondern die 
besseren Abschirmungsmöglichkeiten (schönes langes Wort!) im Gegensatz 
zum erhöhten Rauschen,- aber eben wie gesagt beim realen, praktischen 
Aufbau!
Gruß Manni

Autor: Ulrich (Gast)
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SO wirklich kritisch werden die Widerstände in der Schaltung nicht sein. 
Zusätzliches Rauschen kommt erst, wenn der Widerstand von einem 
Nennenswerten Strom durchflossen wird - was hier bei den Widerständen 
eher nicht der Fall ist.  vermutlich würde man es bei den meisten der 
Widerstände nicht mal merken wenn man da Kohleschichtwiderstände nimmt - 
man muss es aber nicht drauf ankommen lassen.

Autor: branadic (Gast)
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Manni S. schrieb:
> zwei Stück bis 15,00 EURO das Stück nehmen wir ab

das Leiterplattennutzen habe ich heute bestellt und sollte es Anfang 
nächster Woche erhalten.
Die Widerstände sind mittlerweile auch geordert, sodass dem Aufbau in 
Kürze, vielleicht sogar schon im Verlauf der nächsten Woche, nichts mehr 
im Wege stehen dürfte. Habe mich jetzt komplett für MELF0102 
entschieden. Der Warenwert ist damit auch deutlich geringer ausgefallen. 
Lediglich ein paar wenige Werte der Schaltung aus AN83 mussten auf 
erhältliche Werte angepasst werden.
Ich werde überdies auch mal eine Version bestücken, die 80dB statt der 
originalen 60dB aufweist.

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
ich hab da mal eine Frage:
Bei meinen Messungen bin ich durch Zufall auf eine seltsame Erscheinung 
gestoßen, die ich in dieser Form nicht erlebt habe.
Die Stromversorgung der Verstärker (Schaltung nach @rainer), habe ich 
zurzeit mit einem Netzteil versorgt. Dies ist aber aus zwei 
verschiedenen Trafos (gleiche industrielle Fertigung) je positiver Zweig 
und negativer Zweig gespeist.
Ich wechselte die Trafos, weil sie an einen anderen (mechanischen) Platz 
im Gehäuse sollten, lötete sie wieder an und schon hatte ich ein um 
20%!!!! geringeres gemessenes Brummen. Also wieder ausgelötet, zurück 
gebaut und wieder angelötet. Das Brummen blieb so. Nach einigen Tests, 
den Wicklungsanfang und Ende getauscht und schon war das gemessene 
Brummen wieder da, bei um löten wieder weg! Reproduzierbar!
Zur Erklärung des Netzteils: Es ist ein richtig zweistufig geregeltes 
Netzteil 723 und 7808// 7809 je Polarität, es ist kein magnetisches 
Einstreuen oder dergleichen. Lediglich die Phasenlage (gegentaktig)der 
Eingänge verändert. Da es ein Graetzgleichrichter ist dürfte das doch 
keine Rolle spielen, da hier jetzt doch 100Hz Halbwellen da sind. Es 
geht um eine Differenz von 6mV, selektiv, an dem Ausgang des OPV.
Bitte gebt mir mal Eure Meinung dazu,
ein ratloser Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> Bitte gebt mir mal Eure Meinung dazu,

Könnte kapazitive Kopplung von der Primärseite auf die Sekundärseite 
sein.
Je nachdem ob Phase oder Nulleiter dichter an der Sekundärseite gelegt 
ist.
Sind die Kammern für Primär und Sekundärwicklung nebeneinander oder sind 
die Wicklungen übereinander gewickelt?

Für Meßtechnik verwendet man häufig eine zusätzliche (einseitig) 
geeerdete Schirmwicklung zwischen Primär und Sekundärseite.

Gruß Anja

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
es sind getrennte Kammern. Paket ist an Masse, - oder auch nicht, spielt 
keine Rolle. Habe diese Versionen auch durchgespielt. Ich werde mal mit 
der "besseren" Ankopplung weiterarbeiten und einen zusätzlichen 
magnetischen Schirm um die Traos basteln. Zur eigentlichen Messung 
werden ja sowieso Akkus verwendet. Diese Netzteile sind, wie weiter oben 
beschrieben, nur dazu da die Akkus zu laden // zu puffern und den 
Verstärker bei "Laune" zu halten, sprich die Betriebsvorbereitung zum 
messen, damit der Elko keine fiese Laune bekommt und rumzickt.
Dann erst mal danke, ich dachte schon an einen "Angriff der 
Außerirdischen", weil ich eben nichts konkretes messen konnte.
Grüße der Ralf

Autor: branadic (Gast)
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Nabend,

meine MELF0102 Widerstände sind heute eingetroffen und ich konnte die 
Leiterplatte damit bestücken. Die Inbetriebnahme wird sich jedoch noch 
etwas ziehen, da ich die nächste Zeit nicht in die Werkstatt komme, um 
ein Gehäuse zu fertigen.
Bei der Leiterplatte handelt es sich noch um die Urversion, bei der ich 
nicht berücksichtigt hatte, dass die MKS-2 4,7µF 7,5mm dick sind. Daher 
ist einer der Kondensatoren liegen montiert. In der neuen Version ist 
dieser Umstand aber bereits beseitigt.
In den nächsten Tagen sollten die neuen Leiterplatten eintreffen, der 
Versand wurde heute bestätigt.

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
anbei das Blockschaltbild des gesamten Messgerätes. Zum Vorverstärker 
ist folgendes zu bemerken: Die endgültige Bestückung bzw. welche Version 
eingesetzt wird, hängt von den Ergebnissen der Messreihen ab, die in 
dieser Woche begonnen haben. Wir vergleichen die unterschiedlichen 
Versionen, aber real ins Gehäuse eingebaut, mit der Stromversorgung aus 
den Akkus. Es werden je Leiterplatte auch jeweils 5 Stück der 
Schaltkreise verglichen um Exemplarstreuungen festzustellen, bzw. 
ausschließen zu können. Die Stromversorgung, bzw. die beiden Akkus sind: 
Blei- Gel - Akkumulator 12 V 0.8 Ah, wartungsfrei; Abmessungen L x B x 
H: 96 x 25 x 61.5 mm; Anschlussart: Kabel mit 2 pol. Tamiya-Stecker 4 mm 
vergoldet.
Das Bild dazu:: Akku_Messverstaerker_1455

Geladen und gepuffert werden diese von einer modifizierten Schaltung des 
kommerziellen Anbieters ELV, verwendet wird der Typ BLA1000 (Kosten um 
die 50,00 EURO). Diese Geräte verwenden wir in sehr großen Stückzahlen, 
je nach Akkukapazität mit geändertem Impuls-Belastungswiderstand. Hier 
ist der 100µs Impuls alle 30 sek mit 19 A (über einen Shunt gemessen), 
der Ladestrom ist auf max. 30 mA eingestellt, die Erhaltensspannung auf 
13,1V. Diese Werte wurden uns von dem Akkuhersteller vorgegeben. Bei 
dieser Behandlung halten unsere Akkus teilweise schon über 10 Jahre!! 
Wir haben noch von 1999 solche Akkus im Einsatz.
Den Stromlaufplan kann ich aus Urheberrechtsgründen nicht 
veröffentlichen, bei Interesse bitte per PM anfragen.
(Bild dazu:: // BLA_1000_Akku_Aktivator_ELV_1.pdf)

Die Leitungen der Stromversorgungen gehen direkt vom Akku an die Platine 
mit den LT1028 und dann über Entkopplungswiderstände // 
Blockkondensatoren 0,1µF//1µF zu der Vorstufe. Das Kabel ist je ein RG75 
Kabel (+12V und -12V) die Abschirmung ist nicht stromdurchflossen, 
sondern die Masse ist selber eine Litze, die gemeinsam an der zentralen 
Eingangsmassebuchse auf Masse führt. Dort werden auch die Abschirmungen 
angeschlossen. Also die Abschirmung nur einseitig anschließen.
An dieser Stelle nochmal zum Thema „abenteuerliche Leiterplatte; siehe 
weiter vorne“ nach dem waschen zeigte diese Platine spikes an einem 
Ausgang. Es war wahrscheinlich eine gerissene Leiterbahn, daraufhin 
haben wir die Leiterzüge komplett verzinnt. Die Messungen waren stabiler 
im Bereich der Mikrofonie (auf Rütteltisch!), deshalb haben wir jetzt 
alle Vorstufenplatinen komplett verzinnt. Einen Unterschied mit 
Kolophonium / ohne Kolophonium konnten wir messtechnisch nicht 
feststellen, haben aber versucht hier einen Nachweis zu finden.

Jetzt zum Thema Masse und Abschirmung an den Frontplatte;
das Bild // die Bilder dazu:: Masse_Frontplatte_1452 und 
Masse_Frontplatte_1453.

Die Signalmasse, die Ub- Masse und die Abschirmung "treffen" sich an der 
BNC- Buchse. Hierbei ist aber die Möglichkeit das Gehäuse, das im 
verbundenen Fall Schutzleiterpotential hat zu trennen, bzw. zu 
verbinden, je nachdem was die Messaufgabe erfordert.
Also im Klartext: Die BNC- Buchse ist vom Gehäuse elektrisch isoliert, 
ebenso die Massebuchse! Dort wird die Masse der BNC- Buchse und der 
Massekontakt der Massenbuchse erst verbunden. ABER: Keine Verbindung zum 
Gehäuse!! Die Verbindung zur Abschirmung wird dann auch dorthin geführt. 
Bitte nicht falsch verstehen, HF- dichte Abschirmung ist auch mein 
Bestreben, aber die umlaufende Masse dann mit der Abschirmung verbinden, 
vermeide ich, sondern eine Masseleitung zum zentralen Massepunkt führen.
Beste Grüße an das Colloquium, Ralf

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
hier jetzt die einzelnen Vorstufen und ein paar Kommentare dazu.
Es wird nicht DIE universelle Schaltung, DIE universelle Leiterplatte 
geben, zumal die technische Entwicklung ja selber voranschreitet. Hier 
geht es um die Vergleiche der Schaltungen, der unterschiedlichen 
Herangehensweisen, nach Vergleichen der Parameter, nach Vergleichen der 
Parameterschwankungen, der Einhaltungen der Toleranzen. Hiermit ist die 
Nachbausicherheit gemeint, so das nicht nur ausgesuchte Teile benötigt 
werden, sondern nach Katalog gekaufte und eingebaute Bauelemente 
verwendet werden können. Es ist nicht das absolute Rauschminimum 
(Stromrauschen, wie auch Spannungsrauschen) gemeint sondern, das 
angestrebte gute Verhältnis Signal/Störabstand. Diese Baugruppe gemäß 
Blockschaltbild, soll den unterschiedlichsten Messanforderungen genügen, 
zwar immer mit angepassten Parametern, aber immer gleiche 
Schaltungsstruktur.
AD797, das Bild dazu, Vorstufe_AD797_2.pdf. Es sind alles hier schon 
vorgestellte Schaltungen, die jetzt n den benötigten Kombinationen, im 
Gesamtgerät kombiniert eingesetzt werden. Dazu werden die Verstärkungen 
angepasst, siehe auch dazu der zurzeit parallel laufende Thread

Betreff: Re: Wie Verstärkungen von kaskadierten OPVs wählen?
Autor:
http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/2677060
Hier sind wir wohl auch alle gleichsam beteiligt, der eine mehr oder 
weniger, aber es ist ja der gleiche Interesseninhalt.
Hierzu habe ich eine Frage an alle, es gibt oder gab eine Applikation 
oder Beispiele, die 4 oder fünf parallelgeschaltete AD797 hatten,  von 
einem  LT1007(?) gefolgt. Ich suche diese Applikation,  denn dort waren 
wichtige Dimensionierungen und Hinweise gegeben, die sehr speziell waren 
und  sind. Da diese Dimensionierung abweichend von der 
parallelgeschalteten LT1028 war, ist es für mich wichtig und deshalb die 
Bitte an unsere Gemeinde der „Rauschsüchtigen“ mal bitte mit zu suchen 
und mir den Link oder die Datei zu zusenden.
SSM2220, das Bild dazu, Vorstufe_SSM_2220_2.pdf. Nach ersten 
Abschätzungen wird dies unser Favorit werden. Die ersten Messungen  –so 
mal fliegend aufgebaut-  zeigten, die von uns benötigten Parameter.
LT1028 in zwei Versionen, hierbei die „Standard-Schaltung“, lediglich 
sind hier Verstärkung und Frequenzgang, angepasst bzw. verändert. Das 
Bild dazu, Verstärker_LT1028_Vers_2.pdf. Das heißt die Version des 
Schaltungsaufbau  ist durchgehend, in den Vorstufen und dem „linearen“ 
bzw. „Bandpass“ Teil vorhanden.
Gruß Ralf

Autor: ArnoR (Gast)
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In der Schaltung mit dem SSM2220 ist R9 doch sicher falsch 
angeschlossen. Der sollte wohl an Masse, statt an -Ub?

Ansonsten würde ich auch diese Schaltung nehmen. Wobei Diffs gegenüber 
einfachen Emitterschaltungen wegen der halbierten Steilheit 
grundsätzlich mehr rauschen.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo ArnoR,
danke! Natürlich ist der R9 falsch eingezeichnet. Aber da habe ich Glück 
gehabt, in der Zeichnung von EAGLE ist der Fehler nicht drin. HEUREKA!
Gruß Ralf

Autor: branadic (Gast)
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Hallo Ralf,

die Leiterplatten sind soeben bei mir eingetroffen und wandern heute 
noch weiter zum Briefkasten.

Gruß, André

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo Ralf,
das entwickelt sich hier ja zu einer richtig spannenden Sache.
Auf deine Messergebnisse bin nicht nur ich,denke ich,sehr gespannt.
Gruß Rainer

Autor: Christian L. (cyan)
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Was den Artikel mit mehreren parallelen AD797 angeht - das einzige, was 
ich noch gefunden habe ist ein Artikel Namens "−190 dBV2/Hz Preamplifier 
for Low Frequency Noise Measurements". Den man aber nur gegen Bares 
beziehen kann. Gibt man den Namen des Werks und das Wort "parallel" bei 
Google Books ein kriegt man folgenden Auszug:

> -190 dBV2/Hz Preamplifier for Low Frequency Noise Measurements Saburo 
>Yokokura1, Nobuhisa Tanuma1, ... In order to improve the input sensitivity of 
>the preamplifier, we used 16 AD797 in parallel to the feed back resistance of 
>10/100 Q ...

Sind zwar 16 anstatt 5 AD797, ist aber vielleicht auch ganz interessant. 
Hat jemand vielleicht eine Möglichkeit günstig an den Artikel zu kommen?

LG Christian

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Hierzu habe ich eine Frage an alle, es gibt oder gab eine Applikation
>oder Beispiele, die 4 oder fünf parallelgeschaltete AD797 hatten,  von
>einem  LT1007(?) gefolgt. Ich suche diese Applikation,  denn dort waren
>wichtige Dimensionierungen und Hinweise gegeben, die sehr speziell waren
>und  sind.

Die Theorie hinter dem Parallelschalten ist ja recht einfach. Gibt es 
eine konkrete Frage?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Im DB LT1028 Bild "Paralleling Amplifiers to Reduce Voltage Noise" sagt 
alles kurz und knapp. Und den Titel genau lesen!

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Im DB LT1028 Bild "Paralleling Amplifiers to Reduce Voltage Noise" sagt
>alles kurz und knapp. Und den Titel genau lesen!

Genau. Die Parallelschaltung macht nur Sinn, wenn das Spannungsrauschen 
der OPamp über dem Widerstandsrauschen der Quelle und dem Stromrauschen 
der OPamps dominiert. Anderfalls ergibt sich nicht nur kein Vorteil, 
sondern sogar ein Nachteil!

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Die Audioisten gieren meist nur auf voltage noise und unterschlagen den 
Rest.
Angesicht des Preises eines LT1028 würde ich aber eher selektieren. 
Zumal der maximale Effekt nur bei ziemlich gleichartigen Chips 
herauskommt. Vermutlich am lohnensten mit eher billigen Mehrfach-OpAmps 
in einem Gehäuse.
Ich habs nie probiert.

Mehr bringen Doppel-Transen als Vorstufe.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Kai, hallo Christian,
die Frage für mich ist ganz simple: "Bringt das was???". Wie ich schrieb 
will ich versuchen, mich und meine Kollegen, damit in dieser Form klug 
zu machen und nicht irgendwelchen Phantastereien hinterherzujagen. Der 
Verstärker, sprich die erste Stufe bzw. die Vorstufe soll uns den 
notwendigen sicheren Störabstand bringen. Deshalb die drei (vier) 
verschiedenen Versionen, um diese Fragestellung in der PRAXIS 
abzuarbeiten. Es geht auch darum was ist mit unseren Labormitteln 
machbar! Wie geschrieben- praktisch und nicht nur theoretisch.
So wie Christian seinen gesamten Verstärker aufgebaut hat, ist der 
Ansatz mit meinen Gedanken absolut gleich.
@Christian:"Ich arbeite daran, den Artikel über meine Uni zu bekommen!" 
Hinweis: Meine Uni ist nicht besitzanzeigend gemeint!

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Angesicht des Preises eines LT1028 würde ich aber eher selektieren.

Das ist das, was auch viele machen. Gerhard Haas von Experience 
Electronics beispielsweise hat jahrelang selektierte NE5534 verkauft. 
Das Resultat ist dann teilweise wirklich veblüffend. Man kann natürlich 
auch nach Gehör selbst selektieren.

>Zumal der maximale Effekt nur bei ziemlich gleichartigen Chips
>herauskommt. Vermutlich am lohnensten mit eher billigen Mehrfach-OpAmps
>in einem Gehäuse.

Es kommt darauf an, wie unabhängig die OPamps im Chip sind. Wenn die 
sich natürlich schon Konstantstromquellen und anderen Kram miteinander 
teilen, rauschen die OPamps nicht mehr völlig unabhängig voneinander und 
der Vorteil der geometrischen Addition ist schnell dahin.

Ich habe das Parallelschalten vor etlichen Jahren mal spasseshalber mit 
vier LF356 ausprobiert, um eine Stratocaster rauscharm zu verstärken. Es 
hat sich dann aber gezeigt, daß ein gleichmäßiger, leicht erhöhter 
Rauschteppich viel weniger störend klingt, als nur das stark gefärbte 
Rauschen einer Parallelresonanz...

>die Frage für mich ist ganz simple: "Bringt das was???". Wie ich schrieb
>will ich versuchen, mich und meine Kollegen, damit in dieser Form klug
>zu machen und nicht irgendwelchen Phantastereien hinterherzujagen.

Muß man ganz konkret durchrechnen. Wenn du jetzt einen sehr rauscharmen 
FET-OPamp hast, der praktisch keinen Rauschstrom erzeugt, kann 
Parallelschalten schon sinnvoll sein. Du hast dann einen Meßverstärker, 
der auch mit nicht ganz extrem kleinen Quellimpedanzen wenig rauscht, 
der also wechselnde Quellimpedanzen nicht so übel nimmt, wie ein 
bipolarer OPamp.

Wenn du aber einen OPamp hast, bei dem jetzt schon das Stromrauschen 
dominiert, würde ich auf das Parallelschalten eher verzichten.

Man muß auch sehen, daß Stromrauschen oft sehr stiefmütterlich in 
Datenblättern behandelt wird. Oft ist die Streuung beim Stromrauschen 
viieel größer als beim Spannungsrauschen. Deshalb sollte man beim 
Stromrauschen eher schlechteres Verhalten annehmen, als im Datenblatt 
suggeriert wird. Das ist meine Erfahrung.

>Der Verstärker, sprich die erste Stufe bzw. die Vorstufe soll uns den
>notwendigen sicheren Störabstand bringen.

Wenn du zwei Rauschquellen hast, von denen die eine 1/3 der 
Rauschspannung der anderen ausmacht, kannst du die kleinere Rauschquelle 
bereits fast vernachlässigen. Das ist das Ergebnis der geometrischen 
Addition der Effektivwerte von unabhängigem (also unkorreliertem) 
Rauschen:

SQRT(1x1 + 0,333x0,333) = 1,054, also 5% bzw. 0,5dB mehr.

Es reicht also, wenn die erste Verstärkerstufe mit dem Faktor 10 
verstärkt und superrauscharm ist. Das Rauschen der nachfolgenden 
Verstärkerstufen ist dann praktisch völlig vernachlässgibar.

>Es geht auch darum was ist mit unseren Labormitteln
>machbar! Wie geschrieben- praktisch und nicht nur theoretisch.

Ich glaube, daß das erzielbare Rauschen letztlich nicht vom 
Eigenrauschen der OPamps dominiert wird, sondern von Schmutzeffekten, 
wie Demodulationen von HF, Netzspannungsausgleichströmen und solche 
Sachen. Es wird also eher davon abhängen, wie gut du abschirmen und die 
Netzspannung und die Erde aus deinem Setup verbannen kannst.

Wie du ja weißt, bin ich eher ein Fan von HF-mäßigen Aufbauten auch im 
LF-Bereich. Also, durchgehende Massefläche, ringsum mit der Massefläche 
verlötetes Weißblechgehäuse, Tiefpaßfilter in den 
Versorgungsspannungsleitungen, etc. Damit habe ich die rauschärmsten 
Schaltungen aufbauen können.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Wie immer, sehr fundiert.

Das mit dem korrelierten Stromrauschen wäre ein interessantes Projekt. 
Könnte auch einen Vorteil bringen.

Auch die Verfärbung des Rauschspektrums ist ein guter Punkt. Willkommen 
in der Statistik.
Das Problem hat man auch mit Rauschgeneratoren in SPICE. Box-Mueller 
usw.

Hochwertige OpAmps haben mehrfach gespiegelte (Sagen wir mal 
gefaltete)Eingangsstrukturen. Darüber gibts Patente zu lesen.

Vor einiger Zeit hatte ich mir mal einige SA602 in der Bucht bei einem 
Chinesen geschossen. Als sie ankamen, mußte ich erstaunt feststellen das 
diese offensichtlich gepullt waren. Ungelötet, aber Sockelspuren. 
Offensichtlich aus einer Verschrottung. Ein bunter Date-code 
Kindergarten über ca. 2011 -15 bis -5 Jahre.
Ich wollte den Eingangsoffset messen, daher kam mir das dann sogar 
entgegen. Die Verteilung der Offsets ist schauerlich und korreliert mit 
gar nichts.

(Der SA602 hat eine differentiell wirkende Eingangsstufe ähnlich einem 
OpAmp)

Einer von glaube 15 war defekt. Der Chinamann wollte mir Ersatz 
schicken, wenn <so seine Worte> "diese nicht in meiner Anwendung 
benutzbar wären".

Offensichtlich hat NXP der Symmetrie der Eingangsstufe keinerlei 
Aufmerksamkeit geschenkt. Gut, es ist auch nicht die primäre Anwendung 
für diesen Baustein.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Kai,
danke für Deine Ausführungen. Es geht bei mir um den Frequenzbereich der 
seismischen// geologischen Untersuchungen, also weit unter 1Hz bis in 
den 20sek-Bereich hinein, der Bereich zwischen 1Hz bis ca. 1kHz ist aber 
für orientierende Messungen, zur Ortung auch nochmal wichtig. Die 
verwendeten Sonden sind leider von sehr unterschiedlicher Impendanz und 
deshalb schwer anzupassen. Es müssen aber gerade diese, sehr 
unterschiedliche Sonden eingesetzt werden, weil diese Daten dann in 
einem intenationalen Datenaustausch eingepflegt werden.
Mein Problem ist das POPCORN_Rauschen in erster Linie und als zweites 
Problem die Reproduzierbarkeit der Daten in Form von vergleichbaren 
Datensätzen, die innerhalb der FFT dann gewonnen und normiert werden, um 
dann mit den Konstanten der Sonde umgerechnet, bewertet werden zu können 
usw.
Unser Labor selber hat auf diesem Gebiet wenig Erfahrung, da wir 
eigentlich aus dem Gutachtenbereich bzw. Fehleranalysebereich der 
Elektronik kommen.
Deshalb sind uns Deine Bemerkungen sehr hilfreich.
Ich werde die Vergleichsmessungen der Vorstufen weiter durchführen und 
die Ergenisse dann hier vorstellen, dann kommen wir innerhalb der dann 
(hoffentlich gut) laufenden Diskussion zu Erfahrungen, die wir in unsere 
Arbeit einflechten können.
Viele Grüße Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> Es geht bei mir um den Frequenzbereich der
> seismischen// geologischen Untersuchungen, also weit unter 1Hz bis in
> den 20sek-Bereich hinein,

Hallo Ralf,

die Schaltung für meinen 0.1Hz .. 10Hz Verstärker den ich mit Hilfe des 
Forums entwickelt habe hast Du sicher schon gefunden.
Ist für 1KOhm Eingangswiderstand optimiert vielleicht paßt er ja mit 
kleinen Anpassungen.

Schaltplan:
Beitrag "Re: Meßverstärker für 1/f-Rauschen 0.1 - 10 Hz"

Eigenrauschen
Beitrag "Re: Meßverstärker für 1/f-Rauschen 0.1 - 10 Hz"

Anbei auch noch ein Bild vom Aufbau im TEKO-Gehäuse.

Gruß Anja

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Anja,
- is ja irre!!!- Ich weiß nicht wie oft ich diesen thread gelesen habe, 
aber Deine Schaltung ist mir nie aufgefallen, denn wenn ich das mal 
bewußt gelesen hätte, .....
Danke für den Hinweis und die veröffentlichten Unterlagen. Du arbeitest 
also an bzw. im ähnlichen Frequenzbereich?! Etwa auch an den 
geologischen, tektonischen Verschiebungen?
Na da freue ich mich wirklich sehr,
Viele LG Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> Etwa auch an den
> geologischen, tektonischen Verschiebungen?

Nö,

ich habe irgendwo mal gelesen daß man an hand vom Rauschen die 
Alterungsrate von Referenzen (Zener-Dioden) bestimmen kann und habe da 
mal erste Versuche gemacht. Allerdings habe ich da eher einen 
Gegenbeweis beim 0.1 - 10 Hz Rauschen in meiner Sammlung. Ein LM399 mit 
geringem Rauschen altert definitiv schneller als der andere.

Ich fürchte daß eher das noch niederfrequentere Popcorn-Rauschen im 
Zusammenhang mit der Alterung steht. Bis jetzt habe ich leider noch 
keine Meßmöglichkeit die über Stunden im Mikrovoltbereich stabil ist.

Gruß Anja

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Die verwendeten Sonden sind leider von sehr unterschiedlicher Impendanz
>und deshalb schwer anzupassen. Es müssen aber gerade diese, sehr
>unterschiedliche Sonden eingesetzt werden, weil diese Daten dann in
>einem intenationalen Datenaustausch eingepflegt werden.

Hast du einen Link zu solchen Sonden? Wie arbeiten die? Was haben die 
für Quellimpedanzen?

>Es geht bei mir um den Frequenzbereich der seismischen// geologischen 
>Untersuchungen, also weit unter 1Hz bis in den 20sek-Bereich hinein,...

Dann solltest du noch an etwas anderes denken: Das Spannungs- und 
Stromrauschen eines OPamps steigt ja bekanntlich mit abnehmender 
Frequenz stark an. Aber Achtung, da gibt es in der Steigung teilweise 
große Unterschiede. Es gibt OPamps bei denen sich der Rauschwert in nur 
einer Frequenzdekade verzehnfacht und andere brauchen zwei oder sogar 
drei Frequenzdekaden dafür.

Eventuell kannst du das optimale Verhalten garnicht mit OPamps erzielen, 
sondern nur mit einem diskreten Aufbau? Ich meine mich an eine Schaltung 
zu erinnern, bei der ein ultrarauscharmer JFET eingesetzt wird, der für 
besonders niedriges Rauschen bei einem recht hohen Drainstrom betrieben 
wird.

JFET haben den Vorteil, daß sie (bei nicht zu hohen Temperaturen!) 
praktisch keinen Rauschstrom haben und beim Spannungsrauschen einen sehr 
flachen spektralen Dichteverlauf zu niedrigen Frequenzen hin aufweisen, 
was ja auf sehr niedriges Popcorn-Rauschen schließen läßt.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
zu den Sonden habe ich keine, aber auch gar keine Unterlagen. Diese sind 
wohl auf einem sibirischen Ofen sitzend aus einem Stück gefeilt worden! 
Spass beiseite!
Unsere Geologen kamen eines Tages mit ihrer gesamten Gerätschaft an und 
sagten:"Geht nicht mehr, - macht mal!".
Wir haben eine große Schnauze gehabt:"Gar kein Problem, ...". Und seit 
dieser Zeit versuchen wir, erst einmal zu begreifen, auf was kommt es 
den Kollegen dabei an und zweitens wie können wir denen helfen.
Diese Geräte sind entweder italienischen Ursprungs (evtl. USA) oder 
französischen Ursprungs. Allesamt als Unikat gebaut, meist diskret 
bestückt und als Ausgang ein Oszilloskop (kein Speicher, sondern mit 
hoher Nachleuchtzeit), vor dem die Jungs dann stundenlang sitzen und 
sich freuen, wenn eine bestimmte Impulsfolge erscheint, die parallel zur 
seismischen Aktivität läuft. Manchmal lassen sie einen Schreiber mit 
laufen, aus diesem haben wir die Frequenzbereiche errechnet und die 
Amplituden versucht rückwärts zu bestimmen.
Es sind definitiv keine Fets im Eingang, nur stinknormale bipolare 
Transistoren und die kiloweise.
Wir sind ja schon mit unseren Ergebnissen sehr weit gekommen, die 
Geologen sind auch mit unseren Ergebnissen zufrieden und haben über ihre 
Kollegen nach neuen Sonden geordert, nachdem wir versucht haben ihnen zu 
erklären, dass wir mehr Hintergrundwissen brauchen.
Bis jetzt sind folgende wagen Erkenntnisse bei uns vorhanden:
Parallel mit seismischen Aktivitäten wird die Leitfähigkeit zwischen 
drei Elektroden, die in einem Dreieck angeordnet sind gemessen, der 
Piezoschwinger löst den Messvorgang aus und schaltet die drei Sonden in 
einem bestimmten Muster ein und gibt dieses Signal extrem niederohmig 
aus(das erhalten wir dann). Zum weiteren arbeitet diese ganze Geschichte 
ohne Batterie, lediglich der Piezo liefert etwas. Die erste verwertbare 
Einheit ist eben der "Empfänger", den ich oben versuchte zu beschreiben.
Bitte haltet mich nicht für blöd oder betrunken, es ist extrem schwierig 
zwischen unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen Informationen 
auszutauschen, die dann in einem zu entwerfenden Gerät enden und das 
außerdem noch funktionieren soll.
Am Montag werde ich weitere Quellen anzapfen könen, da dann die Kollegen 
aus Frankreich und Italien zu uns ins Institut kommen, - diese 
versprachen ein neues Gerät mitzubringen, so das ich wenigstens erfahre 
was das hauptsächliche interessante Ergebnis ist (leitwerte, Frequenzen, 
Amplitudenverläufe, oder die Helligkeit des Mondscheins, usw.)
Zwischnezeitlich erst einmal danke, vor allem Dir, Kai und Anja.
Christian und branadic erhalten dann eine Rückmeldung wenn die 
Ergebnisse dieser (ihrer) Schaltungen vorliegen.
Gruß Ralf

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo Anja,
falls noch Bedarf an "schlechten" OPV besteht, bitte per PM anmailen, 
habe noch A109 aus dem Osten.
LG Ralf

Autor: Anja (Gast)
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Ralf Haeuseler schrieb:
> falls noch Bedarf an "schlechten" OPV besteht, bitte per PM anmailen,
> habe noch A109 aus dem Osten.

War nicht ich sondern Ralph Berres:

Beitrag "Re: Meßverstärker für 1/f-Rauschen 0.1 - 10 Hz"


Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Anja, kannst du eventuell etwas zu den von dir verwendeten Kondensatoren 
sagen? Welcher Hersteller, welcher Typ wurde verwendet?

Rauschi schrieb:
> Von daher liegt es nahe, daß er den Oscons auch
> niedriges Rauschen angedichtet hat. Vom Leckstrom her gesehen eher
> Quatsch, weil die Oscons ja bekannt sind für ihre besonders hohen
> Leckströme. Jetzt kann es nur noch sein, daß Oscons beim Formatieren
> nach einiger Zeit besonders tief heruntergehen mit dem Abnahmerestrom,
> also nur der Anfangsreststrom hoch ist. Oder der Leckstrom folgt einem
> anderen Mechanismus und erzeugt von Hause weniger Rauschen.

Ich möchte das hier noch mal aufgreifen. Beispiel sind 330µF, da dieser 
Wert auch bei der AN83 zum Einsatz kommt.

Sanyo Oscon (THT-Typ)
6.3V
Size Code: F
Leakage current: 41.58µAmax/after 2min.
ESR: 25mRmax/100k to 300kHz
Allowable ripple current: 3500mArms/100kHz/+45°C
Part No: 6SH330M

Die SMD-Typen, auch von Sanyo Oscon, sind im Vergleich Faktor 10 bis 100 
schlechter im Leckstrom spezifiziert. So schlecht finde ich die 
Maximalangaben daher jetzt nicht.
Es gibt deutlich schlechtere Typen, aber sicherlich auch ein paar wenige 
bessere, z.B.:

VISHAY BC COMPONENTS (THT-Typ)
6.3V
Leakage current: 21µAmax/after 2min.

Wenn man es noch besser haben möchte, dann findet sich bei Vishay noch 
die 013 RLC-Serie, nur ist auch dieser Typ wieder schwer beschaffbar.

Mit steigender Spannungsfestigkeit steigt der Leckstrom in genannter 
Serie linear an:

330µF/6.3V --> 21µAmax/after 2min.
330µF/10V --> 33µAmax/after 2min.
330µF/16V --> 53µAmax/after 2min.
330µF/25V --> 83µAmax/after 2min.
300µF/35V --> 116µAmax/after 2min.
300µF/50V --> 165µAmax/after 2min.
330µF/63V --> 208µAmax/after 2min.
330µF/100V --> 330µAmax/after 2min.

Ist das ein zu verallgemeinernder Zusammenhang?
Wer kann Empfehlungen für eine bestimmte Kondensatorreihe abgeben?

branadic

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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branadic -

Ich kann dir 100uF 50V Folienkondis geben wenn der Platz kein Problem 
ist. Das rauscht dann eine Zehnerpotenz weniger als die OS-CONs. ESR 
irgendwas 1-2mOhm. Kann ich nicht mehr messen ;-)
Würde eventuell auch gegen einen deiner Meßköpfe tauschen.

Schick halt PM wenn du willst.

Autor: Rainer D. (raineranfaenger)
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Hallo branadic,
ich habe mal eben auf die schnelle einen Panasonic FM Radial 330µF/25V 
gemessen.
Ist-Wert 328µF/0,04R
Netzteil auf 24,5V
2min = 6µA

Panasonic FC Radial 270µF/16V
Ist-Wert 270µF/0,14R
Netzteil auf 15,5V
2min =0,9µA

Panasonic FM Radial 330µF/35V
Ist-Wert 341µF/0,03R
Netzteil auf 30V
2min =  8,9µA

Laut Datenblatt DC Leakage Current I =/< 0,01CV(µA) After 2 minutes.
Gruß Rainer

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Anja, kannst du eventuell etwas zu den von dir verwendeten Kondensatoren
> sagen? Welcher Hersteller, welcher Typ wurde verwendet?

Habe ich aus meiner Bastelkiste (gut abgelagerter Bestand).

Der blaue liegende 2200uF/25V ist von Conrad
(war mal ein Restposten mit B-Nr. 494844)
Hersteller ELNA.

der parallel geschaltete stehende 1000uF/16V könnte ein RS-Components 
228-6694 sein. Also Panasonic Serie M.

Ich habe halt ca 10 von jeder Sorte über mehrere Tage aufgeladen und 
dann blieben 2 brauchbare Pärchen übrig.

branadic schrieb:
> Ist das ein zu verallgemeinernder Zusammenhang?
Die Leckströme sind ja bei Nennspannung angegeben. Ich verwende immer 
die gleiche Betriebsspannung (also 5V oder 7V je nach Referenz).

Sehe ich so: je höher die Nennspannung umso dicker und zuverlässiger die 
Oxidschicht. Was dagegen arbeitet ist die größere Fläche die wegen dem 
größeren Abstand für die gleiche Kapazität benötigt wird. Irgendwo wird 
es wohl ein Optimum geben je nachdem wie der Hersteller die 
Fertigungsprozesse beherrscht.

Was auf jeden Fall bei höherer Nennspannung zumindest bis 100V besser 
wird ist der Verlustfaktor tan delta. (also ESR)

Gruß Anja

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Die SMD-Typen, auch von Sanyo Oscon, sind im Vergleich Faktor 10 bis 100
>schlechter im Leckstrom spezifiziert.

Bei den Oscons mußt du aufpassen. Die haben zwar erheblich größere 
Leckströme als normale Elkos, aber das heißt nicht automatisch, daß sie 
auch mehr rauschen. In den Oscon steckt eine andere Chemie. Jim Williams 
hat diese Caps sehr verehrt, also rauschen die wahrscheinlich weniger 
als normale Elkos.

>Mit steigender Spannungsfestigkeit steigt der Leckstrom in genannter
>Serie linear an:

>330µF/6.3V --> 21µAmax/after 2min.
>330µF/10V --> 33µAmax/after 2min.
>330µF/16V --> 53µAmax/after 2min.
>330µF/25V --> 83µAmax/after 2min.
>300µF/35V --> 116µAmax/after 2min.
>300µF/50V --> 165µAmax/after 2min.
>330µF/63V --> 208µAmax/after 2min.
>330µF/100V --> 330µAmax/after 2min.

>Ist das ein zu verallgemeinernder Zusammenhang?

Daß er größer wird? Ja, schon. Aber hüte dich vor Hochspannungselkos, 
die sind wieder anders gebaut. Wenn du Pech hast, tanzt schon ein 
100V-Typ aus der Reihe und zeigt deutlich größere Leckströme.

Die Idee ist jetzt, daß ein 330µF/63V Elko einen deutlich geringeren 
Leckstrom aufweist als ein 330µF/6.3V Elko, wenn du den Cap 
beispielsweise mit 5V biasen willst.

Autor: branadic (Gast)
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Letztlich kann man aus den Datenblattangaben ja ein äquivalentes 
Ersatzschaltbild generieren. Vorraussetzung ist natürlich, dass auch 
alle notwendigen Angaben vorhanden sind.
Das habe ich gerade mal für die aufgelisteten Vishay-Typen gemacht und 
das Rauschen in Spice simuliert.
Aus tan(delta)=omega*C*R lässt sich ein äquivalenter Serienwiderstand 
errechnen, aus dem Leckstrom ein äquivalenter Parallelwiderstand. Ich 
unterstelle, dass sich dieser nicht mit der Spannung ändert, sondern 
konstant ist. Der Vergleich bestätigt, dass das Rauschen mit zunehmender 
Spannungsfestigkeit abnimmt, sondern eine klare Tendenz abzulesen ist.

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
da Jim Williams einen großen Respekt innerhalb unseres Forums hat, 
möchte ich mal ganz außerhalb unseres eigentlichen Themas auf folgenden 
Artikel aufmerksam machen:
„The Jim Williams paper“ , direct::   Williams 05 - 2000-2011 - EDN.pdf 
::
Falls jemand diesen Artikel nicht findet, möchte er mich anmailen, dann 
schicke ich ihn zu. Hier veröffentlichen möchte ich ihn nicht, da er 
über 15MB groß ist.
Gruß Ralf

Autor: Arno H. (arno_h)
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11 Sammlungen von Jim Williams-Artikeln sind hier unter der Überschrift 
"A Tribute to Jim Williams" vorhanden:
http://www.introni.it/riviste_jim_williams.html

Arno

Autor: Kai Klaas (klaas)
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Hier noch ein interessanter Link über das Rauschen von Batterien:

http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise4_e.html

Autor: branadic (Gast)
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Nabend,

ich wollte heute mal meine Schaltung trotz fehlendem Gehäuse in Betrieb 
nehmen, einfach weil die Neugier gesiegt hat. Irgendwas wollte aber 
nicht so wie ich, was sich an einem sehr unsymmetrischem Strom am 
Labornetzteil bemerkbar machte. Die Ursache konnte ich bisher aber noch 
nicht ausmachen.

Da aber die neuen Leiterplatten eh eingetroffen waren habe ich also noch 
mal eine weitere aufgebaut und nach jeder Stufe geprüft, ob noch alles 
passt.
Gut, die neu aufgebaute Schaltung läuft jetzt auch. Anbei ein erstes 
Bild, Eingang kurzgeschlossen und wie gesagt, ohne Gehäuse, versorgt mit 
±4.5V aus meinen ELV-Labornetzteilen. Die Ablenkung entspricht demnach 
2µV/Div und 1ms/Div, eben wie in AN83-5. Ich habe natürlich die 20MHz 
Bandbreitenbegrenzung aktiviert.
Keine Ahnung ob man die Vertikalablenkung beim 2465A manuell 
beeinflussen kann, weiß da jemand was drüber? Falls ja, freue ich mich 
auf eine Kontaktaufnahme für den Informationsaustausch.

Sieht für den Anfang doch schon mal gar nicht so schlecht aus und mit 
Batterieversorgung und einem Gehäuse herum bin ich zuversichtlich die 
Werte von J.W. reproduzieren zu können.

branadic

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Sieht für den Anfang doch schon mal gar nicht so schlecht aus

Ist ja schon recht nah am Original. Mit Batterieversorgung, einer 
Keksdose und noch ein paar Wattebäuschen wird das schon.

Ich frage mich gerade: wie viele Schaltungen mußte J. W. aufbauen bis er 
die finalen Werte herausgemessen hat. Schließlich konnte er ja aus dem 
vollen Schöpfen und hat möglicherweise die OP-Amps auch noch selektiert.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Anja schrieb:
> Ist ja schon recht nah am Original.

Mit zweiter Zeitbasis sieht das Bild noch mal etwas schärfer aus.

> Mit Batterieversorgung, einer
> Keksdose und noch ein paar Wattebäuschen wird das schon.

Keksdose wird es eher nicht werden, ich hatte da an etwas anderes 
gedacht. Aber wozu soll ich die Schaltung mit Wattebäuschen bewerfen?
Scherz beiseite, ist ja ein SMD-Aufbau, wo sollen da noch Wattebäuschen 
platziert werden? Das gesamte Gehäuse einfach damit ausfüllen?

Anja schrieb:
> Schließlich konnte er ja aus dem
> vollen Schöpfen und hat möglicherweise die OP-Amps auch noch selektiert.

Das möchte ich lieber gar nicht wissen, sonst macht sich wohlmöglich 
noch unendlicher Neid breit. Wahrscheinlich konnte er mit der Schubkarre 
in die Produktion fahren und hat sich ein paar Schippen voll aufladen 
lassen, die er dann vermessen hat. Und wahrscheinlich immer schön die 
besten OpAmps aus der Wafermitte eingepackt.

branadic

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Das gesamte Gehäuse einfach damit ausfüllen?

Ich würde mindestens den 1. OP-Amp abdecken damit keine Luftströmungen 
an die Lötstellen herankommen. Bei SMD reicht wahrscheinlich die 
Bestückungsseite. Bei bedrahteten "bewerfe" ich von beiden Seiten. Ich 
nehme übrigens Abschmink-Pads. Die lassen sich besser in Form schneiden.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Ich werde das mal im Hinterkopf behalten und wenn das Gehäuse fertig ist 
prüfen, ob man einen messbaren Unterschied ausmachen kann.

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
zu dem Wattebauschen, Pads usw. möchte ich auch noch meinen "Senf" dazu 
geben.
Wie schon weiter oben berichtet, benutzen auch wir diese Verfahren, oder 
eben andere "Temperatur- Luftzug- Unterdrücker". Meistens, bauen wir 
einen kleinen Kasten innerhalb der Abschirmung aus steifem Zeichenkarton 
um die "Erste" Leiterplatte. Unsere Erfahrung ist einfach die, das eine 
größere Stabilität des Verstärkers damit zu erreichen ist. Eben zu den 
genannten Abschirmungen und Abblockungen und Masseverbindungen. Also 
nach dem Motto: "wehret den Anfängen!".
Bei diskreten OPV ist recht deutlich ein kleiner Luftzug schon auf dem 
Oszi zu sehen, da hilft ANJAs Verfahren sehr, sehr gut.
Schönen RestSonntag,
Grüße vom Ralf

Autor: branadic (Gast)
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Auch wenn dem ein oder anderem das Thema Kondensator bereits zum Hals 
heraus hängen mag, so möchte ich dennoch erneut darauf zu sprechen 
kommen.
Die verlinkten Veröffentlichungen habe ich mir heute bei strahlendem 
Sonnenschein in aller Ruhe zu Gemüte geführt. Es bleiben bei mir dennoch 
viele Fragen unbeantwortet.

Für Kondensatoren im Allgemeinen kann man festhalten, dass das Rauschen 
vielfältige Effekte haben kann (Wer wäre nicht von selbst drauf 
gekommen?),  Lebensdauer und Rauschen bzw. Rauschen und Leckstrom hängen 
unmittelbar zusammen und man ist prinzipiell gut beraten eine höhere 
Spannungsfestigkeit zu verwenden, wobei diverse Kondensatoren eines 
Herstellers und einer Serie ein Optimum des Rauschens bei einer 
unerwarteten Spannungsfestigkeit aufweisen können und vorher genanntem 
Argument widersprechen.
Kunststofffolienkondensatoren (plastic dielectric type) rauschen 
anscheinend weniger, wobei ich dazu jetzt auch noch keine Messungen 
gesehen habe, die dieses Argument untermauern.

Polyester hat zwar einen geringen Verlustfaktor der darauf hindeuten 
könnte, aber wer weiß was für Mechanismen hier wieder wirken. Zudem sind 
Kondensatoren jenseits der 10µF einfach nur teuer.
Polypropylen ist bzgl. Verlustfaktor schlechter als Polyester, wenn ich 
mich recht erinnere?
Warum habe ich noch keine Kondensatoren auf Basis von Polysulfon 
gefunden? Dieses hat ebenfalls einen geringen Verlustfaktor, sodass sich 
ja ein geringer Leckstrom andichten ließe. Ich weiß aus eigener 
Erfahrung, dass Polysulfon im RF-Bereich hervorragend geeignet ist. 
Zumindest Kondensatoren im pF-Bereich habe ich damit schon herstellen 
lassen.

Bei Glimmer, die ebenfalls geringe Verlustfaktoren besitzen, scheitert 
es schlichtweg an der entsprechend hohen Kapazität, die im 3stelligen 
Picofarad-Bereich liegt.

Abschließend fehlt mir aber irgendwie mal ein direkter Vergleich 
verschiedener Kondensatortypen untereinander (z.B. div. Elkos, div. 
Tantal, div. Keramik-HighCaps etc.), verschiedener Hersteller, mit ein 
und demselben Kapazitätswert, verschiedenen Spannungsfestigkeiten und 
sämtliche Messungen mit ein und derselben Anordnung durchgeführt.
Erst solche Messungen sind m.M. nach über jeden Zweifel erhaben und 
können eine Empfehlung aussprechen was wirklich gut geeignet ist. Den 
Werten müsste man dann noch den Preis gegenüberstellen, sodass sich ein 
tatsächliches Optimum ablesen ließe. Weiß hier jemand, ob es 
entsprechende Veröffentlichungen/Literatur gibt?

Wie schaut es mit Messungen an GoldCaps/Ultracaps aus, gibt es hierzu 
Literatur, die jemand mit uns teilen möchte?

branadic

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Polypropylen ist bzgl. Verlustfaktor schlechter als Polyester, wenn ich
> mich recht erinnere?

Nein, PP ist ca Faktor 10 besser bei Verlustfaktor, Isolationswiderstand 
und Dieelektrischer Adsorption. Der Nachteil ist die größere Bauform. 
Leider werden auch kaum noch "Niedervolttypen" (unter 250V) hergestellt, 
da sich der Einsatz auf Grund der geringen Verluste erst bei hohen 
du/dt-Werten lohnt. -> die meisten sind ab Rastermaß 20mm und aufwärts.

J. W. verwendet in kritischen Fällen Teflon-Kondensatoren. Aber die 
willst Du wahrscheinlich nicht bezahlen.

Gruß Anja

Autor: Anja (Gast)
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branadic schrieb:
> Warum habe ich noch keine Kondensatoren auf Basis von Polysulfon
> gefunden?

Du suchst vielleicht falsch.
suche mal auf www.wima.de nach "PPS"

Der Verlustfaktor ist etwa wie PP.
Die Isolation etwa wie PE.

Gruß Anja

Autor: branadic (Gast)
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Anja schrieb:
> Nein, PP ist ca Faktor 10 besser bei Verlustfaktor, Isolationswiderstand
> und Dieelektrischer Adsorption. Der Nachteil ist die größere Bauform.

Okay, da habe ich mich wohl verhauen, werde dem aber nochmal nachgehen.

Anja schrieb:
> J. W. verwendet in kritischen Fällen Teflon-Kondensatoren. Aber die
> willst Du wahrscheinlich nicht bezahlen.

Da stimme ich dir zu, wobei Teflon auch nicht immer das Nonplusultra 
ist. Ich würde bei Polysulfon keine schlechten Ergebnisse erwarten, 
allerdings habe ich auch noch keinen µF-Kondensator auf dieser Basis 
aufgebaut.

Anja schrieb:
> Du suchst vielleicht falsch.
> suche mal auf www.wima.de nach "PPS"

Moment Anja, bitte nicht die Bezeichnungen durcheinander hauen. 
Polysulfon ist PSU, PPS dagegen ist Polyphenylensulfid, zwei völlig 
verschiedene Kunststoffe.
Bei Wima gibt es wohl Kondensatoren auf Basis von Polyester bspw. 
Polyethylenterephthalat (PET) wie bei MKS-2 verwendet und Polypropylene 
(PP), auch Kondensatoren auf Basis von PPS (SMD-Typ), aber eben nicht 
auf Basis von PSU. Davon ab ist es schwer bspw. an die SMD-Typen von 
Wima zu kommen und mit Bemusterung tut sich Wima offenbar sehr schwer, 
auch wenn die Website etwas anderes suggeriert. Die Leier hatte ich 
beruflich mit denen schon durch und hab dann gefrustet aufgegeben.

branadic

Autor: Ulrich (Gast)
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Die PP Kondensatoren sind vor allem groß. Als Motorkondensatoren bekommt 
man auch etwas größere Kapazitäten (so im 10-50 µF Bereich) noch relativ 
günstig. Im Vergleich zu Elkos sollte aber auch PET (MKS) schon eine 
deutliche Verbesserung sein.

Autor: branadic (Gast)
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Ulrich schrieb:
> sollte aber auch

Ich würde Spekulationen gern vermeiden und lieber echte Fakten sehen 
wollen, in Form von Veröffentlichungen bzw. durchgeführten Messungen. 
Das habe ich aber bisher noch nicht, hab selbst schon recherchiert.

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Weiß hier jemand, ob es entsprechende Veröffentlichungen/Literatur gibt?

Sehr sehr Mangelware. Ich habe auch immer größere Mühe im WEB etwas 
Vernünftiges zu finden. Früher wurde ich bei konkreten Suchbegriffen 
viel früher fündig. Heute muß man sich immer erst mal durch einen 
riesigen Müllberg durchwühlen. Ich verstehe sowieso nicht, warum Google 
bei sehr sehr spezifischen Suchbegriffen immer noch 6 Millionen Einträge 
findet. Das kann eigentlich garnicht sein. Bestimmte wissenschaftliche 
Artikel, die ich früher durch eine gezielte Wahl der Suchbegriffe 
innerhalb der ersten 20 Treffer fand, finde ich heute garnicht mehr, 
obwohl ich genau weiß, daß sie noch existieren.

Also, Rauschen von Kondensatoren, so wie wir es hier meinen, hat etwas 
mit dem Leckstrom zu tun. Je mehr Leckstrom, umso mehr Rauschen, wobei 
es da keinen linearen Zusammenhang gibt und das auch noch von der 
Kondensatorbauart abhängt. Wenn du bei einem hochwertig hergestellten 
Elektrolytkondensator ohne Oxidschichtdefekte nur lange genug, sagen wir 
mal 1...2 Tage formierst, kannst du wohl einen eben so kleinen 
Rauschstrom erzielen, wie bei einem Foliencap, der im Gegensatz zum Elko 
aber sofort einsetzbar ist.

Leckströme sind keine normalen, "ohmschen" Ströme, sondern haben etwas 
mit Tunnelung oder Überwindung von Potentialbarrieren zu tun. Deswegen 
"rauschen" Leckströme und das Rauschen dürfte "popcorn"-Charakter haben.

Ich denke, geringstes Rauschen wird man in hochisolierenden Foliencaps 
aus Polypropylen finden. Die MKY Ausführungen von Siemens waren in den 
80igern mal besonders isolierend.

Aber was hilft dir das, wenn du eine Kapazität von 300...400µF brauchst? 
Dann geht ja nur Elko...

Autor: branadic (Gast)
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Kai Klaas schrieb:
> Aber was hilft dir das, wenn du eine Kapazität von 300...400µF brauchst?
> Dann geht ja nur Elko...

Ich antworte mal anders herum, wenn man das Rauschen verschiedener 
Kondensatortypen mal 1:1 gegenübergestellt sehen würde fiele die Auswahl 
deutlich leichter.
Im µF-Bereich schränkt sich die Auswahl zum Glück schon mal etwas ein, 
es ist aber nicht gesagt, dass eine Kondensatorbank aus 
Glimmerkondensatoren oder von mir aus auch Folienkondensatoren nicht 
vielleicht sogar bessere Ergebnisse erreichen lässt.

Diverse Quellen bieten bspw. nasse MIL Tantalkondensatoren zu guten 
Konditionen an, so in den Größen 10µ/150V, 50µ/20V, 120µ/10V oder 
150µ/40V... es handelt sich um die Serie CT4.
Man findet auch andere nette Kondensator-Angebote, ist nicht so das die 
Auswahl nicht vorhanden wäre, nur wer hat schon das Geld alles zu kaufen 
und auszuprobieren?

Schließlich ist es nicht so, dass man sich unbedacht nehmen kann was man 
glaubt zu brauchen, um dann anzufangen auszutesten. Die Hobbykasse 
bestimmt die Möglichkeiten. Mal davon ab das man ja auch noch arbeiten 
gehen muss und für diesen Spaß, den man zweifelsohne beim Austesten 
hätte, nicht bezahlt wird ;)

branadic

Autor: Kai Klaas (klaas)
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>Ich antworte mal anders herum, wenn man das Rauschen verschiedener
>Kondensatortypen mal 1:1 gegenübergestellt sehen würde fiele die Auswahl
>deutlich leichter.

Also Jim Williams hat ja selbst über Aluminium Elektrolyt Caps gemeint, 
daß sie durch "aperiodic noise bursts" unangenehm auffallen. Also würde 
ich die schon mal meiden. Er brauchte ja für eine Messung einen 1300µF 
Cap und hat dann wohl aus Platzgründen einen nassen Tantal genommen.

Wenn nur eine "kleinere" Kapazität erforderlich ist, würde ich auf jeden 
Fall versuchen, einen Elektrolyt Cap zu vermeiden. Die dauernde 
Nachformiererei ist doch nervig. Außerdem droht so einem Teil, wegen der 
chemischen Prozesse und Korrosion im Inneren immer der vorzeitige 
Ausfall, was bei nassem Tantal ins Geld gehen dürfte.

Ich würde deshalb auf jeden Fall Folienkcaps ausprobieren und mal mit 
einem 10µF/100V MKS4 anfangen. Falls der Leckstrom und das Rauschen 
wider Erwarten zu groß sind, würde ich mit 10µF/100V MKP4 
weiterexperimentieren.

Ich würde die Caps vor dem Einbau einzeln durchmessen, um Ausreißer 
aufzuspüren: Einfach den fraglichen Cap mit einem DVM (10M 
Engangswiderstand) in Serie schalten und diese Kombination an eine 
Spannungsquelle anschließen. Diese vorsichtig auf 70...80V hochdrehen 
und die angezeigte Spannung beobachten. Du kannst für die Aufladephase 
natürlich das DVM auch mit einem niederohmigen Widerstand brücken, dann 
geht es schneller...

Beim Aufbau solltest du nicht zu lange und nicht zu heiß löten. Im 
späteren Betrieb solltest du ESD vermeiden: Selbstheilungen sind 
wahrscheinlich nicht förderlich, wenn niedrige Leckströme und niedriges 
Rauschen angestrebt werden. Beim Layout würde ich "bifilar" routen und 
auf kleine Stromschleifenflächen achten.

Autor: branadic (Gast)
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Nabend,

der Arno hat mich gestern noch auf die AN-280 von Analog Devices 
aufmerksam gemacht:

http://www.analog.com/static/imported-files/applic...

Auf Seite 24-63 ff. findet sich bspw. die Aussage, dass 
Tantal-Kondensatoren in Bezug auf Leckstrom generell besser (etwa Faktor 
4) als Elektrolytkondensatoren sind. Es findet sich die Angabe von 
5nA/µF gegenüber 20nA/µF.
Typen mit 330µF und bis zu 16V sind heute nicht schwer zu beschaffen.

Ich werde und das hatte ich eh vor, mal eine Leiterplatte mit 
Präzisionssockeln an Stelle des Eingangskondensator bestücken, sodass 
man hier einfach mal verschiedene Kondensatortypen einstecken und 
vermessen kann, kurz gesagt die Messung durchführen, die ich eigentlich 
bisher vermisse.
Wer mag darf mich gern mit entsprechenden Kondensatortypen, auch wenn es 
nur leihweise wäre, unterstützen. Die Messergebnisse/Messdaten würde ich 
dann auch der Allgemeinheit zur Verfügung stellen.
Wichtig, die Kapazität sollte, wegen der besseren Vergleichbarkeit, 
möglichst 330µF betragen und sei es durch Parallelschalten 
entsprechender Kondensatoren gleichen Kondensatortyps.
Über die Durchführung könnten wir uns hier gemeinsam verständigen (1 Tag 
vorab bei Spannung x formieren etc.).
Vielleicht lässt sich auch eine messbare Aussage zum Einfluss der 
Spannungsfestigkeit des Kondensators innerhalb einer Serie treffen.
Natürlich sollte, ob der Exemplarstreuung, nicht nur ein einzelner 
Kondensator eines Typs vorhanden sein, andernfalls wäre jedwede Aussage 
hinfällig.
Hätte wer Lust das Experiment zu unterstützen?

branadic

Autor: ... (Gast)
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Ich wuerd vorschlagen auch die modernen hochkapazitiven Keramischen zu 
testen. Ich konnte kuerzlich 100uF 6V Typen erweben. Die sind natuerlich 
mikrophonisch, und der Kapazitaetswert ist von der Spannung abhaengig.

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Schönen Abend noch,
ich hatte mal im Nebensatz geschrieben, dass ich einige Messreihen 
durchführen werde.
Diese sind in zwei generelle Gruppen aufgeteilt;
1 OPV in Standard- Beschaltung
2 Kondensatoren in einer oder zwei Anwendungsschaltungen, die dann auch 
im Zeitverlauf aufgezeichnet werden.
Dass ist in dem Projekt welches ich grob als Blockschaltbild vorgestellt 
hatte, vorgesehen.
Die Suche nach rauscharmen Vorverstärkern sind die Ursache für diese 
Überlegung gewesen ,- und die erschreckend geringen Unterlagen über das 
Rauschverhalten von Kondensatoren. Ich meine nicht die theoretischen 
Darlegungen, sondern die echt vorhandenen (zu kaufenden) Bauelemente und 
deren Parameter.
Mein Vorschlag: zu 1 wie auch zu 2 gemeinsame, vergleichbare 
Messverfahren festlegen, die dann auch vergleichbar sind.
Viele Grüße Ralf (der mit f!)

Autor: branadic (Gast)
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Hallo Ralf,

nicht falsch verstehen, ich will dir nicht zuvorkommen. Dennoch denke 
ich, wirst du mit den verschiedenen Verstärkern die du aufbaust und 
vergleichen willst schon eine Menge Variantionen zum Untersuchen und 
entsprechend viele Messreihen durchzuführen haben.

Meine Intention war vielmehr, dass viele User und ich gehe davon aus das 
so einige Leute hier mitlesen, auch viele Bauteile auf Lager haben, 
darunter vielleicht auch den ein oder anderen Schatz und diese(n) 
eventuell für Messungen zur Verfügung stellen würden. Das erhöht die 
Aussagekraft der Messungen.
Da man für Vergleichsmessung zwischen den verschiedenen Kondensatortypen 
entsprechend viele Bauteile beschaffen müsste, ich gehe so von 
mindestens 5-10 Bauteilen pro Kondenatortyp aus, ginge eine solche 
Messung tief in die eigene Tasche. Gut möglich das dir unbegrenzte 
Mittel zur Verfügung stehen, meine Hobbykasse hat aber Grenzen. Daher 
mein Vorschlag und Aufruf in die Runde.

branadic

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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Hallo,
ja ich würde es auch gut finden, wenn sich mehrere Freunde beteiligen, 
da dadurch auch weitere  Ideen einfließen.
Grüße Ralf

Autor: Ralf H. (teccoralf)
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