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


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von 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

von 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

von Kai K. (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?

von 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!

von Kai K. (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!

von 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.

von 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!

von Kai K. (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.

von 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.

von 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

von 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

von 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

von 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

von Kai K. (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.

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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.

von 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

von 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

von Kai K. (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.

von 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

von 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

von 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

von Kai K. (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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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

von 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.

von 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

von Kai K. (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...

von 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

von Kai K. (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.

von 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/application_notes/294542582256114777959693992461771205AN280.pdf

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

von ... (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.

von 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!)

von 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

von 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

von Ralf H. (teccoralf)


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Noch mal Hallo,
zur Erklärung unseres (meines) unbegrenzten Fonds. Wir sind eine kleine 
Gruppe mehrerer Altersrentner, die in der Elektronik eine gemeinsame 
Beschäftigung gefunden haben, um dem "Rauschen auf die Schliche zu 
kommen!".
Unsere Budgets werden auch durch unsere Rente auf der einen Seite 
begrenzt, aber auf der anderen Seite haben wir eben auch noch Nebenjobs 
die etwas einbringen. Unsere Kinder sind groß, Enkel nicht in Sicht, - 
also ist unser Hobby unser Mittelpunkt.

Der Ralf (der mit f!)

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

ihr könnt ja Hobbies haben, wenn ich mal Rentner bin werde ich mir 
wahrscheinlich, aufgrund von bis dahin eintretendem Hörverlust, auch 
Gedanken um Rauschen machen, aber bestimmt nicht in irgendwelchen 
Schaltungen. Und "heben" kann ich es dann auch nicht mehr :)

Aber im Ernst, es sollte ja kein Problem sein eine gemeinsame 
Vorgehensweise/Messmethode festzulegen, sodass die Ergebnisse hinterher 
1:1 vergleichbar sind. Ich würde wie gesagt auch die Messdaten zur 
Verfügung stellen, sodass sich die Ergebisse auch in einem Diagramm mit 
euren Messungen darstellen ließen.

Der Aufruf in die Runde Kondensatoren (leihweise) zur Verfügung zu 
stellen ist erst von gestern Abend, entsprechend haben sich eh noch 
keine "Sponsoren" für eine solche Messung gefunden. Also warten wir mal 
ab, ob sich überhaupt Leute bereit erklären eine solche Messung, deren 
Ergebnisse allen zu Gute kommen, zu unterstützen.

Zum Abschluss noch ein kleines Zitat aus der AN-280, das ich ganz nett 
fand:

"...It is possible to reduce the noise of a resitor by reducing T, B or 
R but it is NOT possible to reduce k because Boltzmann is dead...."

branadic (ed) users {punkt} sourceforge [punkt] net

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo @branadic,
das alles unterstütze ich und ich glaube auch wir ("meine Rentnergang!") 
und ich bin mit Dir einer Meinung, wie auch mit dem Zitat!
Viele Grüße Ralf

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Nur ist die Begründung falsch zu Boltzmann-Rauschen, oder sagen wir 
nicht ganz komplett. Diese Gleichung gilt nur bis irgendwo 100GHz. 
Danach siehts dann immermehr anders aus. Wenn man also weniger Rauschen 
will, muß man nur den Frequenzbereich verschieben und sich dort ein 
Stück Bandbreite rausschneiden.

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Nur ist die Begründung falsch zu Boltzmann-Rauschen

Ich nehme an, du hast das Zitat aus der AN-280 nicht vollständig 
gelesen? Die Bandbreite B ist ebenfalls erwähnt und da es sich hier und 
in der AN um Rauschen von Schaltungen bzw. um einen Messverstärker bis 
100kHz handelt sind die 100GHz ohnehin nicht von Belang.
Ungeachtet dessen lässt sich auch jenseits der 100GHz die 
Boltzmann-Konstante nicht mehr ändern.

Was die Messung an verschiedenen Kondensatortypen angeht, so scheint es 
wie allgemein üblich:
Jeder ist zwar an den Ergebnissen interessiert, es kommen Vorschläge 
welche Kondensatoren man in die Untersuchung mit einbeziehen sollte, 
aber niemand fühlt sich berufen eine solche Messung mit Testobjekten zu 
unterstützen. Bisherige Rückmeldung auf meinen Aufruf = NULL.
Man darf sich nicht wundern, wenn beim Ausbleiben der Unterstützung auch 
die Leute die diese Messungen durchführen und das ist schließlich auch 
nicht ohne Aufwand, ihre Ergebnisse für sich behalten.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Jeder ist zwar an den Ergebnissen interessiert, es kommen Vorschläge
>welche Kondensatoren man in die Untersuchung mit einbeziehen sollte,
>aber niemand fühlt sich berufen eine solche Messung mit Testobjekten zu
>unterstützen.

Vielleicht hat niemand diese speziellen Caps auf Lager? Ich habe 
jedenfalls keine. Die Elkos, die ich ich habe, sind steinalt und 
wahrscheinlich völlig vertrocknet.

>Man darf sich nicht wundern, wenn beim Ausbleiben der Unterstützung auch
>die Leute die diese Messungen durchführen und das ist schließlich auch
>nicht ohne Aufwand, ihre Ergebnisse für sich behalten.

Du darfst nicht vergessen, daß hier auch Leute sind, die erhebliche Zeit 
und erhebliches Wissen mit in die Diskussion eingebracht haben.

Ich habe eine etwas andere Untersuchungsreihe im Zusammenhang mit Elkos 
und Potis vor und werde die Resultate selbstverständlich hier oder in 
einem Nachbarthread posten...

von branadic (Gast)


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Hallo Kai,

Kai Klaas schrieb:
> Vielleicht hat niemand diese speziellen Caps auf Lager?

Es geht ja nicht um spezielle Caps, hier wurden ja Elkos, Tantal und 
keramische Kondensatoren genannt. Einzige Bedingung war, dass in Summe 
330µF zusammenkommen sollten.

Kai Klaas schrieb:
> Du darfst nicht vergessen, daß hier auch Leute sind, die erhebliche Zeit
> und erhebliches Wissen mit in die Diskussion eingebracht haben.

Ich möchte jetzt nicht im Detail aufschlüsseln, wieviel Zeit und Geld 
ich bisher investiert habe. Wohl verständlich das du eine Entschuldigung 
im Namen aller suchst. Es heißt ja nicht, dass im Umkehrschluss die 
Ergebnisse nicht dieser kleinen Gruppe vertraulich zugänglich gemacht 
werden können.

Aber Hand auf's Herz, du musst mir doch Recht geben, dass gerne "hier" 
geschriehen wird, wenn es um das Abgrasen von Ergebnissen geht, wenn man 
aber selbst aktiv werden muss und etwas mit eigenem Material 
unterstützen müsste rennen alle davon und verlassen sich darauf, dass 
andere aktiv werden.
Traurigerweise hat das mittlerweile schon Methode und ist zum Alltag 
geworden. Und genau das bedauere ich sehr.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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branadic schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Nur ist die Begründung falsch zu Boltzmann-Rauschen
>
> Ich nehme an, du hast das Zitat aus der AN-280 nicht vollständig
> gelesen? Die Bandbreite B ist ebenfalls erwähnt und da es sich hier und
> in der AN um Rauschen von Schaltungen bzw. um einen Messverstärker bis
> 100kHz handelt sind die 100GHz ohnehin nicht von Belang.

Ich habe aktuell 280 gar nicht gelesen, aber sicherlich in der 
Vergangenheit mehrfach.

Mit Umgebungstemperatur und sozusagen Wackelstrom gebe ich dir gerne 
recht. Den humoristischen Beitrag hast du offensichtlich nicht erkannt.


> Ungeachtet dessen lässt sich auch jenseits der 100GHz die
> Boltzmann-Konstante nicht mehr ändern.
>

Naja, ich schreib natürlich nur Mist und habe es obendrauf nie selber 
gemessen:
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerauschen#Nyquist-Formel


> Was die Messung an verschiedenen Kondensatortypen angeht, so scheint es
> wie allgemein üblich:
> Jeder ist zwar an den Ergebnissen interessiert, es kommen Vorschläge
> welche Kondensatoren man in die Untersuchung mit einbeziehen sollte,
> aber niemand fühlt sich berufen eine solche Messung mit Testobjekten zu
> unterstützen. Bisherige Rückmeldung auf meinen Aufruf = NULL.
> Man darf sich nicht wundern, wenn beim Ausbleiben der Unterstützung auch
> die Leute die diese Messungen durchführen und das ist schließlich auch
> nicht ohne Aufwand, ihre Ergebnisse für sich behalten.
>

Die meisten hier haben schlicht nicht die Meßgeräte für sowas! Und einen 
extra haltbaren Testaufbau zu entwickeln, sehen wohl die meisten als 
nicht lohnenswert an.
Wenn du mir diese tollen Meß-Boliden mal ein paar Monate zur Verfügung 
stellst, mache ich dir neben meinen Messungen gerne auch eine Serie für 
deine Interessen. Das ist ein ernstgemeintes Angebot.

Von wegen Aufwand, solltest du mal den aktuellen meinigen Thread zum 
Parameterfitting für LTspice genauer lesen. Da steckt nun fast ne Woche 
Arbeitszeit drinnen und den Anteil der anderen Teilnehmer noch gar nicht 
eingerechnet. Ohne Helmut wärs so jedenfalls nichts geworden. Vielleicht 
hätte ich irgendwann ne andere Lösung gefunden oder die Sache 
liegenlassen. Es bleibt ja viel liegen, weil wir keine Schreibtischtäter 
sind. Meine Frau wird auch nie verstehen, wieso mein Arbeitsbereich 
immer voller Türme ist.

von Ralf H. (teccoralf)


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HALLO Kai,
@branadic hat schon recht, - und es ist wieder treffend! Du fühlst Dich 
angesprochen und reagierst, dabei gehörst Du doch zu denen die diesen 
thread mit gestalten und vorwärts bringen. Eben mit viel Zeitaufwand und 
der dazu notwendigen Mühe und Sorgfalt.
Das was @branadic meint ist doch, dieses "absaugen" von Wissen, von 
Erfahrungen und Ratschlägen, ohne etwas dafür zu tun, oder wenigstens 
ein "DANKE", - geschweige denn die Ergebnisse hier zu posten. Es ist 
doch auch für uns alle interessant, auch mal von einer "Bauchlandung" zu 
erfahren und die Hintergründe, die dazu geführt haben. Nicht um sich 
darüber lustig zu machen, sondern um die eigenen Erfahrungen damit 
abzugleichen. Auch wenn es ein bischen dauert, - trotzdem werde auch ich 
meine Ergebnisse der unterschiedlichen Schaltungsvarianten in den 
entsprechenden Frequenzbereichen hier kundtun und versuchen, damit 
selber etwas zu lernen und anderen damit zu helfen, - vielleicht werden 
dabei einige aufgemuntert mitzumachen,
der Ralf (der mit f!)

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo, da hat sich aber was zeitlich überschnitten!!
der Ralf (der mit f!)

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Naja, ich schreib natürlich nur Mist und habe es obendrauf nie selber
> gemessen:

Auch das ändert an der Boltzmann-Konstante nichts ;) Sie ist wie sie 
ist.

Abdul K. schrieb:
> Die meisten hier haben schlicht nicht die Meßgeräte für sowas! Und einen
> extra haltbaren Testaufbau zu entwickeln, sehen wohl die meisten als
> nicht lohnenswert an.

Der Aufruf war nicht Messungen durchzuführen, sondern bspw. von mir 
durchgeführte Messungen mit Kondensatoren zu unterstützen. Ich sehe 
darin einen Unterschied.

Abdul K. schrieb:
> Von wegen Aufwand, solltest du mal den aktuellen meinigen Thread zum
> Parameterfitting für LTspice genauer lesen.

Dieser Aufwand hat dich, außer deiner Hobbyzeit und die Zeit anderer, 
kein Geld gekostet, aber lassen wir das Thema.

Da offensichtlich niemand Lust hat Messobjekte zur Verfügung zu stellen 
und mir der finanzielle Aufwand einer Anschaffung in verschiedenste 
Kondensatortypen zum derzeitgen Augenblick zu hoch ist, werde ich den 
Aufruf hiermit zurückziehen und eine solche Messung nicht durchführen 
und dokumentieren.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Also schön, eine Konstante ist per Definition natürlich ne Konstante. 
Logisch. Es ging mir um die Anwendung derselben.


Und warum bist du so eingeschnappt? Frag doch z.B. WIMA, ob sie die mal 
ne Kiste Kondis zum Testen schicken und im Gegenzug bekommen sie deine 
Doku. Und es werden sich weitere Firmen finden. Murata, Kemet, 
Matsushita. Das wären dann schonmal einige hundert Typen. Du siehst, du 
solltest vielleicht mal sagen was du genau willst. 330uF und Leckstrom 
ist wenig.

Wenn du dafür Geld brauchst, müßte man sich was überlegen. Sehe da aber 
momentan eher wenig Chancen.


Was glaubst du denn was wir tun werden? Dir ne alte Kiste irgendwelcher 
Kondis schicken? Von den meisten natürlich keinerlei Herstellerinfo oder 
total veraltete Typen?

Ich denke du hast da einfach falsche Vorstellungen. Rein meine Meinung, 
die sicherlich sofort als schlecht hingestellt werden wird.


Les erstmal den Motchenbacher "Low-noise electronic system design". Da 
findest du den Williams Satz über die Leckströme genauer. Weiß nicht wer 
von wem abschrieb.

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Also schön, eine Konstante ist per Definition natürlich ne Konstante.
> Logisch.

Na fein, dann haben wir uns doch in dem Punkt verstanden.

> Und warum bist du so eingeschnappt?

Ich bin nicht eingeschnappt, dass siehst du vollkommen falsch. Ich habe 
lediglich geschrieben, dass die Messung für mich hinfällig geworden ist.

> Frag doch z.B. WIMA, ob sie die mal
> ne Kiste Kondis zum Testen schicken und im Gegenzug bekommen sie deine
> Doku. Und es werden sich weitere Firmen finden. Murata, Kemet,
> Matsushita. Das wären dann schonmal einige hundert Typen.

Es ist auch nicht in meinem Interesse bei irgendwelchen Herstellern 
Türklinken zu putzen. Unabhängig davon das sie bestimmt nur darauf 
warten, dass sich irgend jemand mit genau diesem Anliegen an sie wendet.

> Du siehst, du
> solltest vielleicht mal sagen was du genau willst. 330uF und Leckstrom
> ist wenig.

Das sollte doch klar herausgekommen sein! Fühl dich nicht persönlich 
angegriffen, aber ich habe den Eindruck du hast wieder nur die Hälfte 
gelesen und äußerst dich dann zum Thema :)

> Wenn du dafür Geld brauchst, müßte man sich was überlegen. Sehe da aber
> momentan eher wenig Chancen.

> Was glaubst du denn was wir tun werden? Dir ne alte Kiste irgendwelcher
> Kondis schicken? Von den meisten natürlich keinerlei Herstellerinfo oder
> total veraltete Typen?

Ich beende das aber an dieser Stelle, da ich bereits sagte, dass ich 
keine Messungen durchführen werde. Also kehren wir doch wieder zum 
ursprünglichen Thema zurück, sonst zerreißt es den schönen Thread 
wieder.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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branadic schrieb:
> Ich bin nicht eingeschnappt, dass siehst du vollkommen falsch. Ich habe
> lediglich geschrieben, dass die Messung für mich hinfällig geworden ist.
>

Es klang so, als wäre es für dich essentiell.


>> Frag doch z.B. WIMA, ob sie die mal
>> ne Kiste Kondis zum Testen schicken und im Gegenzug bekommen sie deine
>> Doku. Und es werden sich weitere Firmen finden. Murata, Kemet,
>> Matsushita. Das wären dann schonmal einige hundert Typen.
>
> Es ist auch nicht in meinem Interesse bei irgendwelchen Herstellern
> Türklinken zu putzen. Unabhängig davon das sie bestimmt nur darauf
> warten, dass sich irgend jemand mit genau diesem Anliegen an sie wendet.
>

Hm. Manchmal hilft einfach ausprobieren und Unverfrorenheit. Mir hat 
WIMA auch Meßprotokolle zu einem Typ geschickt. Es aber mit zu großem 
Arbeitsaufwand für alle Produkte generell abgelehnt. Sprich: Sie wollen 
damit sagen, sie haben nicht die notwendigen Resourcen bzw. sehen darin 
nicht einen effektiven Werbeträger. AVX, Kemet (Das ist der Konzern mit 
Bopal ;) und Murata haben zumindest teils umfangreiche Software zum 
Downloaden, die die Parameter ausspuckt.


>> Du siehst, du
>> solltest vielleicht mal sagen was du genau willst. 330uF und Leckstrom
>> ist wenig.
>
> Das sollte doch klar herausgekommen sein! Fühl dich nicht persönlich
> angegriffen, aber ich habe den Eindruck du hast wieder nur die Hälfte
> gelesen und äußerst dich dann zum Thema :)
>

Nein, ich kenne den ganzen Thread. Der Eindruck täuscht bei mir 
meistens.


>> Was glaubst du denn was wir tun werden? Dir ne alte Kiste irgendwelcher
>> Kondis schicken? Von den meisten natürlich keinerlei Herstellerinfo oder
>> total veraltete Typen?
>
> Ich beende das aber an dieser Stelle, da ich bereits sagte, dass ich
> keine Messungen durchführen werde. Also kehren wir doch wieder zum
> ursprünglichen Thema zurück, sonst zerreißt es den schönen Thread
> wieder.
>

OK.

Ich für meinen Teil kann nun lineare Bauelemente bis 100KHz per 
Soundkarte parametrisieren. Der Bereich bis 100MHz muß erstmal außen vor 
bleiben, leider. Wird aber keine 5 Jahre dauern.

von Karl T. (trekkerfahrer)


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Hallo Abdul,
vor ein paar Wochen hast Du uns schon versprochen, Dich zurückzuziehen!
Warum nervst Du mit Deinem Mißverstehen(wollen??) oder verstehn können, 
das Forum.
Das Du ein Fachmann bist, ist uns schon klar, aber ein wenig Distanz zu 
den Artikeln und vorallem Respekt vor der Meinung und der Aussage 
Anderer, ist hier in jedem Fall angebracht!
Es ist nicht damit abgetan einfach zu behaupten, die ganze Welt sieht 
Dich schlecht! Nein, es ist Dein Auftreten anderen gegenüber und dem 
festlegen, ob die anderen Eingeschnappt sind . .
Gruß Karl

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich rede mit euch nicht mehr. Hatte ich begründet. Sorry, wenn ich euch 
doch noch aus Versehen danach nochmals ansprach. Meine Diskussion geht 
mit meiner Gruppe: Kai, branadic usw.

Ihr habt das ja schön unterschieden: Ein Ralf spricht die Leute in einer 
Anredungsliste an. Schon lustig.

Also ok. Ich muß mich anpassen. Machen wir es so:

Außer Ralf und Karl und deren Freunde, Hallo geliebte sonntägliche Runde 
-

Ich denke wie branadic die Sache ist erledigt. An Seismometerschaltungen 
bin ich nicht interessiert. An Noise im Allgemeinen wie branadic und Kai 
natürlich schon.


Ist das besser? Fein. Dann wäre ja alles geklärt.

Es gibt hier keine Türsteher, die die Berechtigung vor Eintritt prüfen. 
Genausowenig ein Anrecht auf den Verbleib von einmal eingestellten Infos 
oder Beiträgen. Oder darauf, daß ein Thread nur zu einer bestimmten 
Linie thematisch weitergeht.
Im Einzelfall kann man bei einem Mod betteln gehen. Oder eben nichts 
schreiben.

von Kai K. (klaas)


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>Da offensichtlich niemand Lust hat Messobjekte zur Verfügung zu stellen
>und mir der finanzielle Aufwand einer Anschaffung in verschiedenste
>Kondensatortypen zum derzeitgen Augenblick zu hoch ist, werde ich den
>Aufruf hiermit zurückziehen und eine solche Messung nicht durchführen
>und dokumentieren.

Ich verstehe deinen Frust. Aber der Fehler ist, hier etwas von anderen 
zu erwarten. Wenn du hier postest, dann solltest du es für dich machen 
und niemand anderen sonst. Mache es nur, weil es dir Freude macht. Und 
wenn es dir Freude macht, dann gib etwas von deinem Wissen ab. Aber tue 
es nicht, um ein Danke zu bekommen. Wenn du das tust, zahlst du immer 
drauf.

Gehe davon aus, daß das ganze Thema sowieso nur ganz wenige Leute 
wirklich interessiert. In diesem Forum vielleicht 5...10 Leute. Sonst 
gäbe es jede Menge Literatur und Links zu diesem Thema. Die meisten 
verstehen ja nicht mal, worum es überhaupt geht...

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Ich verstehe deinen Frust. Aber der Fehler ist, hier etwas von anderen
> zu erwarten.

Ich bin nicht gefrustet, keinesfalls. Nur darf bitte auch niemand 
erwarten das Ergebnisse hier veröffentlicht werden, das beruht dann auf 
Gegenseitigkeit. Die Frage ist nur, wer davon weniger profitieren wird.

> Mache es nur, weil es dir Freude macht.

Das mache ich, davon darfst du ausgehen.

> Gehe davon aus, daß das ganze Thema sowieso nur ganz wenige Leute
> wirklich interessiert. In diesem Forum vielleicht 5...10 Leute. Sonst
> gäbe es jede Menge Literatur und Links zu diesem Thema. Die meisten
> verstehen ja nicht mal, worum es überhaupt geht...

Das denke ich nicht, wenn man allein sieht wie oft hier was 
heruntergezogen wird. Aber vielleicht hast du recht und das ist in die 
Kategorie "Wissen absaugen" einzuordnen.

Für die Zukunft heißt dass für mich, dass man sich solche Angebote 
verkneifen wird und bestimmte Dinge nur noch in kleinen Kreisen 
diskutiert.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Für die Zukunft heißt dass für mich, dass man sich solche Angebote
>verkneifen wird und bestimmte Dinge nur noch in kleinen Kreisen
>diskutiert.

Aber schau mal wieviele wunderbare Fachleute im WEB ihre "Geheimnisse" 
veröffentlichen:

http://www.cliftonlaboratories.com/diode_turn-on_time.htm

Keith Armstrong vom http://www.compliance-club.com/

http://sound.westhost.com/

http://www.scribd.com/doc/2610442/Capacitor-Sound

Oder der legendäre Douglas Self, um nur einige ganz wenige zu nennen. 
Wie arm wäre unsere Welt ohne den Idealismus solcher Leute?

>Das denke ich nicht, wenn man allein sieht wie oft hier was
>heruntergezogen wird. Aber vielleicht hast du recht und das ist in die
>Kategorie "Wissen absaugen" einzuordnen.

Aber das tun wir doch alle. Mit jedem Beitrag den wir hier lesen, lernen 
wir etwas dazu, oder greifen Wissen ab, wie du es nennen würdest. Ich 
lerne beipielsweise sehr viel von ArnoR, Abdul, Anja, HelmutS., Yalu, 
Mawin, um nur einige wenige zu nennen. Jetzt lerne ich von dir und Ralf. 
Was ist so schlimm daran?

Wenn dir das Ganze zu teuer ist, dann vergleiche doch einfach nur einen 
guten Elko mit einer kleinen "Batterie" aus MKS4 Caps. Das kostet nun 
wirklich nicht die Welt und du kannst dennoch aussagekräftige Resultate 
erhalten.

von Ralf H. (teccoralf)


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Christian L. schrieb:
> 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?
Hallo "Mitjäger des Rauschens"
ich bin gescheitert, diesen Artikel zu besorgen. Und der Preis ist mir 
trotz des "günstigen" Dollarkurses zu hoch;; Schade, denn neugierig bin 
ich schon, was dort veranstaltet wurde. Mal sehen vielleicht ergibt sich 
noch irgenwie, irgendwann und irgendwo eine Möglichkeit,
Gruß Ralf

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

dann wird es dich freuen, dass meine 5min-Suche erfolgreicher war:

http://msrc.amrc.meisei-u.ac.jp/doc/symposium/pdf/1st_sympo_p19.pdf

Grundsätzlich ist p01 - p20 möglich.

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Prima, - danke,
aber die Ergebnisse sind leider nicht die, die Christian und ich 
erwartet, bzw. vermutet hatten. Meine "Hoffnung" war, dass die untere 
Frquenz rauschmäßig besser wegkommt. Der Text ist "etwas schwer" zu 
lesen, vielleicht müssen wir doch die Orginalseiten ausfindig machen, 
das dort irgendwelche Erläuterungen noch zu finden sind, diesen 
Frequenzbereich in den Griff zu bekommen. Aber an der Physik (bzw. der 
momentanen Technologie) kommen wir wohl nicht vorbei.
Gruß Ralf

von gerhard (Gast)


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branadic schrieb:
> 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?

Man darf wohl davon ausgehen, dass der 100V-Typ auch bei 100V
gemessen wird und nicht bei 6V3. Bei dickerer Isolierschicht
kann man bei der gleichen Spannung kleinere Leckströme erwarten.

Gruß, Gerhard

ps bist Du auch der branadic mit dem VNWA-Osc?

von branadic (Gast)


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gerhard schrieb:
> Bei dickerer Isolierschicht
> kann man bei der gleichen Spannung kleinere Leckströme erwarten.

Das ist schon klar, sagt aber über den tatsächlichen Wert bei kleinen 
Spannungen nichts aus.

gerhard schrieb:
> bist Du auch der branadic mit dem VNWA-Osc

Genau der.

von gerhard (Gast)


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branadic schrieb:
> dann wird es dich freuen, dass meine 5min-Suche erfolgreicher war:
>
> http://msrc.amrc.meisei-u.ac.jp/doc/symposium/pdf/...

Letztlich ist das auch nur die Schaltung aus dem LT1028-Datenblatt
zum Exzess getrieben. Ich hab' was ähnliches vor: N * ADA4898-2,
die sind preislich ganz ok, wenn man bedenkt dass es Doppelpacks sind.

BF862 sind auch nicht schlecht. Die liegen auch bei 1nV/sqrt Hz und
kosten nur cents. Ich habe mal eine Differenz-Eingangsstufe mit
insgesamt 16 Stück aufgebaut. Dafür, dass es eine Differenzstufe ist,
bezahlt man mit 4 mal so vielen Transistoren. Es gibt also nur
500 pV/sqrt Hz. Leider sind JFETs Individualisten und streuen in so 
ziemlich allen Parametern. Die Schaltung hat daran gekrankt, dass die
Verstärkung /Frequenzgang mit Relais umgeschaltet wurden und dass die
Hitze der Relaisspulen die Offsetkonstanz ziemlich gestört hat.
Für hohe Eingangsimpedanzen ist der BF862 aber durchaus zu empfehlen.

Die Schaltung mit den SSM2210 hat bessere Symmetrie und bistabile 
Relais.
Echter Fortschritt. Die 3 * MAT02 waren ein Versuchsballon, die
Transistoren mussten nun endlich mal weg. Die SSM22[12]0 sind letztlich
das gleiche wie die MAT0X, nur nicht in dem hermetischen Gehäuse, was 
man
am Preis sieht.

Ich denke, dass ich mit dem ADA4898-2 4 bis 5 Doppelpacks auf die
Platine bekomme, das wäre dann schon ein Fortschritt.

Die SMD-Widerstände, wo vorhanden, sind übrigens Susumu 0805, teilweise
0603 Dünnschicht. Bisher nix daran auszusetzen.

von gerhard (Gast)


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Das waren die 3 Päärchen MAT-02

Jetzt 3 * SSM2210:

von branadic (Gast)


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Da hast du aber auch ein paar teure Stücke zu stehen:

MAT12 (Nachfolger vom MAT02) bei Farnell für 36,08€/Stück

Selbst der MAT03 kostet beim Reichelt noch 12,25€/Stück.

Da ist der SSM2212 (Nachfolger vom SSM2210) schon deutlich günstiger.
Die Schaltungen verwendest du aber sicherlich nicht für Rauschmessungen 
oder?

branadic

von gerhard (Gast)


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Doch, zum Messen von Seitenbandrauschen an Oszillatoren nach dem
Ringmischer und zum Prüfen der Versorgungsspannung eben dieser
Oszillatoren.

Meine Mat-02 waren schon gut abgehangen, sieh mal nach dem Datecode :-)

Gruß, Gerhard, DK4XP

von Kai K. (klaas)


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>aber die Ergebnisse sind leider nicht die, die Christian und ich
>erwartet, bzw. vermutet hatten. Meine "Hoffnung" war, dass die untere
>Frquenz rauschmäßig besser wegkommt.

Weißt du denn jetzt, was eure seismischen Sensoren für eine 
Quellimpedanz haben? Das ist doch ganz entscheidend! Sind es 10R oder 
1k? Das sind Welten. Das eine kannst du bipolar machen, das andere nur 
mit FETs.

von Ralf H. (teccoralf)


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Tja Hallo,
die letzten Infos zu meinen Sonden; die mit Leitwert bezeichneten sind 
mit 52 bis 56 Ohm angegeben, die mit Piezo bezeichneten mit 26 kOhm.
Es handelt sich um die "neuen", sind auch mechanisch anders aufgebaut, 
Stabform Leitwert 1,56 m lang, die Piezo 1,75 m lang. Jetzt beide 
Systeme mit 2 x BNC und als sysmetrisch zu betrachten. Diese haben an 
unserem "alten - reparierten" Meßgerät auch wesentlich bessere Werte, im 
Sinne des S/R - Abstandes gebracht, so dass sich - als die französischen 
Kolls da waren - , der Verdacht auf kam, dass die Sonden wohl auch nicht 
mehr das aktuelleste waren.
Jetzt haben wir zwar aber einen "zweite Front" aufgemacht: Unsere CNC 
Fräse hat den Geist aufgegeben,- wir hoffen das wir reparieren können,- 
ansonsten müssen wir erst mal eine Weile mit dem weiteren Gehäusebau 
pausieren.
Viele Grüße Ralf

von Kai K. (klaas)


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>die letzten Infos zu meinen Sonden; die mit Leitwert bezeichneten sind
>mit 52 bis 56 Ohm angegeben, die mit Piezo bezeichneten mit 26 kOhm.

Heißt das jetzt, daß die mit 52...56R bzw. 26k belastet werden sollen? 
Oder ist das wirklich die Quellimpedanz?

Ich frage, weil, bei einem Piezo hast du ja eher eine Kapazität als 
Quellimpedanz, oder? Kennst du die? Oder liege ich da völlig falsch?

von Christian L. (cyan)


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@branadic
Was das ausmessen der Kondensatoren angeht. Wäre ja auch immer noch die 
Frage, ob man nicht auch das Stromrauschen der Cs ebenfalls messen will. 
Denn spätestens für die Kopplung von hochimpedanten Signalen wäre dies 
auch interessant.
Auch weiß ich nicht, in wie fern es Sinn macht, Keramik Cs zu vermessen. 
Denn selbst wenn diese gute Werte liefern, ist ihr praktischer Einsatz 
wohl durch Mikrofonie stark eingeschränkt.
Ich selbst habe aber auch keine 330µF Cs zu Hause. Also würde es auch in 
meinem Fall auf zukaufen hinauslaufen, wie wohl bei den meisten.

>dann wird es dich freuen, dass meine 5min-Suche erfolgreicher war:
>http://msrc.amrc.meisei-u.ac.jp/doc/symposium/pdf/...

Allerdings scheint das auch nicht der Artikel selbst zu sein. Wenn ich 
das links unten richtig interpretiere wird der eigentliche Artikel nur 
als Quelle angegeben.

gerhard schrieb:
> BF862 sind auch nicht schlecht
Allerdings ist das ein Transistor für höhere Frequenzen. Das heißt dann 
wohl auch, dass das Rauschen bei niedrigen Frequenzen deutlich höher ist 
als bei einem SSM2220 oder anderen. Deshalb würde ich ihn für einen 
Verstärker im 10Hz - 100kHz Bereich nur bedingt einsetzen.



Im Moment bin ich zeitlich stark eingeschränkt, weshalb ich mich hier 
auch ein wenig rar gemacht habe in letzter Zeit. Ich bin zuletzt vor gut 
zwei Wochen dazu gekommen ein bisschen weiter zu machen. Da habe ich die 
Verstärkung der Eingangsstufe halbiert, um mehr Bandbreite am 
ungefilterten Ausgang zu erreichen. Aktueller Stand: das rauschen liegt 
jetzt bei etwa 231nVrms im Bereich von 10Hz - 100kHz. Die Bandbreite 
muss ich demnächst mal vermessen. Das Problem ist im Moment, dass die 
Trimmkondensatoren am AD797 bei der Verstärkung nicht geeignet sind und 
ich deshalb in der Sprungantwort ein gewisses Schwingen im Signal habe. 
Ich muss also erst einmal neue Trimmkondensatoren besorgen. Aber bis 
jetzt sieht es ganz gut aus, dass ich jetzt eine Bandbreite von >=3MHz 
schaffe.

LG Christian

von Kai K. (klaas)


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>Das Problem ist im Moment, dass die Trimmkondensatoren am AD797 bei der 
>Verstärkung nicht geeignet sind und ich deshalb in der Sprungantwort ein 
>gewisses Schwingen im Signal habe.

Was mir beim AD797 sehr suspekt erscheint, ist, daß seine 
Rauschstromwerte praktisch garnicht spezifiziert sind. Lediglich ein 
typischer Wert bei 1kHz, aber überhaupt keine Werte bei tieferen 
Frequenzen und auch kein Spektrum! Auch Figure 33 macht keine Angaben 
zur Frequenz. Aus dem Text kann man erahnen, daß es sich wohl um das 
Verhalten bei 1kHz handeln soll. Und Figure 34 kann man ennehmen, daß 
für die 0,1Hz...10Hz Rauschmessung eine Schaltung mit prakisch 
verschwindendem Quellwiderstand verwendet wurde, bei der sich der 
Rauschstrom des AD797 natürlich überhaupt nicht auswirken kann.

Das erscheint mir für ein Datenblatt aus dem Jahr 2010 und der Kategorie 
"Rev.H" sehr sehr merkwürdig, ganz so, als ob da etwas versteckt werden 
soll.

In diesem Zusammenhang ist das Parallelschalten von zwei AD797, bei dem 
sich das Stromrauschen sogar noch um den Faktor 1,4 vergrößert, 
natürlich besonders gewagt...

von branadic (Gast)


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Christian L. schrieb:
>>dann wird es dich freuen, dass meine 5min-Suche erfolgreicher war:
>>http://msrc.amrc.meisei-u.ac.jp/doc/symposium/pdf/...
>
> Allerdings scheint das auch nicht der Artikel selbst zu sein. Wenn ich
> das links unten richtig interpretiere wird der eigentliche Artikel nur
> als Quelle angegeben.

Schon recht, aber das Wichtigste kann man dem Artikel schon entnehmen.

branadic

von gerhard (Gast)


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Christian L. schrieb:
> gerhard schrieb:
>> BF862 sind auch nicht schlecht
> Allerdings ist das ein Transistor für höhere Frequenzen. Das heißt dann
> wohl auch, dass das Rauschen bei niedrigen Frequenzen deutlich höher ist
> als bei einem SSM2220 oder anderen. Deshalb würde ich ihn für einen
> Verstärker im 10Hz - 100kHz Bereich nur bedingt einsetzen.

Die 1/f-Ecke liegt so bei 100 Hz. Das ist für einen FET schon richig gut
und wurde WIMRE von Scott Wurzer so gemessen. Der Vorteil des BF862 ist,
dass er ein ganz ausgezeichnetes Verhältnis von Eingangskapazität zu
Steilheit hat. Das ist bei FETs für das Spannungsrauschen entscheidend.
Und man kann viele BF862 parallelschalten, bis man soviel Kapazität
zusammenhat wie bei einem 2SK170 o.ä.

Meine Messungen widersprechen S.Wurzer zumindest nicht. Ich habe aber
nur einen ganzen Verstaerker gemessen und nicht den Transistor einzeln.

Und Interfet IF3601 erreicht zwar mit nur einem FET 300 pV/sqrt Hz,
aber bei 300 + 200 pF.
Wenn man ungeschickt ist, kommt womöglich noch der Miller dazu.

http://www.interfet.com/datasheet/IF3601/

JFET-Hersteller scheinen halbseitige Datenblätter zu mögen.
Das hatte schon vor 30 Jahren bei Siliconix Tradition.



@klaas

Was mir beim AD797 sehr suspekt erscheint, ist, daß seine
Rauschstromwerte praktisch garnicht spezifiziert sind. Lediglich ein
typischer Wert bei 1kHz, aber überhaupt keine Werte bei tieferen
Frequenzen und auch kein Spektrum! Auch Figure 33 macht keine Angaben
...Das erscheint mir für ein Datenblatt aus dem Jahr 2010 und der 
Kategorie
"Rev.H" sehr sehr merkwürdig, ganz so, als ob da etwas versteckt werden
soll.


Der AD797 ist explizit für keine Eingangsimpedanz gemacht. Da braucht
man keine Verschwörungstheorie, schon ein 50-Ohm-R als Quellimpedanz
liefert mindestens so viel Spannungsrauschen wie der AD797. Wer ihn
bei 200 Ohm oder gar KOhms einsetzt, der hat eine teure Fehlbesetzung.


Gruß, Gerhard

von branadic (Gast)


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gerhard schrieb:
> Der AD797 ist explizit für keine Eingangsimpedanz gemacht. Da braucht
> man keine Verschwörungstheorie, schon ein 50-Ohm-R als Quellimpedanz
> liefert mindestens so viel Spannungsrauschen wie der AD797. Wer ihn
> bei 200 Ohm oder gar KOhms einsetzt, der hat eine teure Fehlbesetzung.

An der Stelle sei auf die AN-940 von Analog Devices verwiesen, speziell 
die Seite 7 und 8.

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Kai Klaas schrieb:
>>die letzten Infos zu meinen Sonden; die mit Leitwert bezeichneten sind
>>mit 52 bis 56 Ohm angegeben, die mit Piezo bezeichneten mit 26 kOhm.
>
> Heißt das jetzt, daß die mit 52...56R bzw. 26k belastet werden sollen?
> Oder ist das wirklich die Quellimpedanz?
>
> Ich frage, weil, bei einem Piezo hast du ja eher eine Kapazität als
> Quellimpedanz, oder? Kennst du die? Oder liege ich da völlig falsch?

Genau,
Du triffst auch unsere (meine) Verwunderung. Es ist im Begleitpapier als 
echte Quellimpedanz ausgewiesen!! Gemessen haben wir noch nicht, öffnen 
trauen wir uns auch nicht, sind zu teuer.
Es ist für uns, nach wie vor, ein bissel eine Rateveranstaltung. Der 
Spass ist auch langsam weg, mehr dem Frust gewichen. Geblieben ist die 
Aufgabe um das Rauschen in den verschiedenen Frequenzbereichen zu 
ermitteln, bzw. zu begreifen.
Natürlich werden wir die Anpassung der Sonden vornehmen und darüber 
werde ich berichten, vielleicht lichtet sich das "Dunkel" um diese 
Sonden.

von Kai K. (klaas)


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Ralf, hier ist eine interessante Seite zum Stöbern:

http://www.mmf.de/empfindlich.htm

Ein guter Suchbegriff zu deinem Thema ist wohl "seismic accelerometer", 
eventuell auch "seismic accelerometer borehole".

von branadic (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Auch weiß ich nicht, in wie fern es Sinn macht, Keramik Cs zu vermessen.
> Denn selbst wenn diese gute Werte liefern, ist ihr praktischer Einsatz
> wohl durch Mikrofonie stark eingeschränkt.
> Ich selbst habe aber auch keine 330µF Cs zu Hause. Also würde es auch in
> meinem Fall auf zukaufen hinauslaufen, wie wohl bei den meisten.

Zu diesem Thema habe ich gestern einen Link von Arno erhalten:

http://www.analog-eetimes.com/en/reducing-mlccs-piezoelectric-effects-and-audible-noise.html?cmp_id=71&news_id=222903370

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Kai Klaas schrieb:
> Ralf, hier ist eine interessante Seite zum Stöbern:
>
> http://www.mmf.de/empfindlich.htm
>
> Ein guter Suchbegriff zu deinem Thema ist wohl "seismic accelerometer",
> eventuell auch "seismic accelerometer borehole".

Hallo und danke für den Link, er kam zur richtigen Zeit, - siehe meinen 
nachfolgenden Text:
hier kurz der Abschluss der Problematik der Geosonden. Freitagabend 
hatte ich Gelegenheit mit einem Techniker des französischen 
Herstellerwerkes zu sprechen. Das nachfolgende ist das für unseren 
Thread interessante.
Die „alte- defekte“ Sensoreinheit stammt auch vom METRA; das ist die 
beschriebene ca. 25 Jahre alte Sensoreinheit.-siehe Bild der ElektroBox-
Die neue Anlage ist französischen Ursprungs und ist in zwei Gruppen 
aufgegliedert. Die erste hat einen Piezoschwinger, als Auslöseorgan.
Dieser startet mit seinem Signal den Meßvorgang.
Die zweite Gruppe sind die Leitwertsonden. Diese bestehen aus drei 
Kontaktflächen am unteren Ende des Messstabes, - im Prinzip ein Rohr- 
und gehen über ein Widerstandsnetzwerk, zur Anpassung an die beiden 
BNC-Stecker oben.
Die Sondenkombination dient der Erfassung von geophysikalischen Größen 
und deren Veränderungen unter dem Einfluss der Bodenbeschaffenheit und 
Zusammensetzung. Es wird die tektonische Bewegung als sich veränderndes 
Kriterium benutzt.
Unsere Werte sind so wie genannt richtig und der reparierte Verstärker 
entsprach den Erwartungen des Technikers (2 x AD797 parallel, mit 
nachfolgendem 5532).
Für mich ist dieses Thema (Geophysikalische Sonden) abgeschlossen, ich 
wende mich jetzt unserem Meßprojekt der verschiedenen Schaltungstypen 
wieder zu.
Den Thread-Kollegen, die diese Ausführungen zu langweilig finden, mögen 
das mit Haltung bitte hinnehmen,
Viele Grüße an das Colloquium, der Ralf

von branadic (Gast)


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Ich habe zwischenzeitlich den Artikel bei Herrn Yokokura angefragt und 
als PDF erhalten. Wer ihn haben möchte, der kann Ihn von mir auf Anfrage 
erhalten.

branadic

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Dann frage ich mal hier an ;)

von branadic (Gast)


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Ich werde den Artikel sicherlich nicht hier hochladen. Anfrage per Mail 
wäre angebrachter gewesen. Mailadresse ist in diesem Thread bereits 
gefallen.

branadic | äd | users | punkt | sourceforge | punkt | net

von Kai K. (klaas)


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>Wer ihn haben möchte, der kann Ihn von mir auf Anfrage
>erhalten.

Ich würde ihn gerne lesen. Mail ist unterwegs. Falls dir Kosten 
entstanden sind, würde ich mich daran beteiligen.

von branadic (Gast)


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Nabend zusammen,

ruhig ist geworden. Sind alle fleißig am Löten?
Ich bin gerade auf der Suche nach einem Netzteil mit ±5V, um den 
Verstärker nach AN83 eben nicht aus Batterien versorgen zu müssen. Da 
sich auf dem Gebiet in den letzten Jahren sicherlich auch einiges getan 
haben wird was Rauscharmut und Störspannungsunterdrückung angeht frage 
ich mal in die Runde, ob jemand etwas passendes kennt.
Ich denke da an mind. 100mA pro Schiene, da ich neben dem Verstärker 
gern auch das DUT versorgen wollen würde bzw. mit geeigneten LDOs 
(TPS7A30/TPS7A49) benötige Spannungen ableiten wollen würde.

Hab natürlich auch schon etwas gesucht und bin in der Bucht über das 
Modul "ULN-PS1 Ultra Low Noise Bipolar Power Supply" gestolpert, weiß 
jemand etwas dazu zu sagen?
Kann jemand etwas vielleicht empfehlen oder hat sogar etwas brauchbares 
abzugeben? Schließlich arbeiten Geräte wie der HP35665A oder 
SR760/770/785 auch am Netz und nicht aus Batterieversorgung und 
zumindest hier denke ich, dass ein fertiges Modul günstiger wird, als 
erst selbst mit entsprechendem Aufwand etwas zu entwickeln.

branadic

von Anja (Gast)


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branadic schrieb:
> Schließlich arbeiten Geräte wie der HP35665A oder
> SR760/770/785 auch am Netz

Ist nur die Frage mit welchem Aufwand.
- Schirmwicklungen im Trafo
- mehrfache Gehause (eines für Schutzleiter, das andere für Guard)
usw.

Für Profigeräte die 24h betriebsbereit sein müssen ist der Aufwand 
sicher gerechtfertigt. Für die paar Stunden im Hobby-Bereich reicht wohl 
auch ein Satz Akkus.

Gruß Anja

von branadic (Gast)


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Anja schrieb:
> Für Profigeräte die 24h betriebsbereit sein müssen ist der Aufwand
> sicher gerechtfertigt. Für die paar Stunden im Hobby-Bereich reicht wohl
> auch ein Satz Akkus.

Hallo Anja,

das ist nicht die Antwort die ich hören möchte. Es gibt nichts 
schlimmeres als Provisorien und Batterien sind eines.
Daher auch meine Suche nach einem brauchbaren Netzteil. Immerhin treibe 
ich nicht Aufwand, um hinterher alles mit einem Berg an Akkus versorgen 
zu müssen. Mag sein das dich das zufrieden stellt, mich allerdings 
nicht.

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo,
ich möchte zum Thema Stromversorgung meine Arbeit vorstellen. Auch wenn 
eben die „Fahne der Netzteile“ hochgehalten wurde, bin auch ich der 
gleichen Meinung wie @Anja und finde es besser mit Akkus zu arbeiten. 
Ich benötige die Geräte über einen langen Zeitraum und habe die 
dementsprechend ausgerüstet. Trotzdem habe ich den für die Abschirmung 
notwendigen Aufwand betrieben, lediglich das mit der Schirmwicklung im 
Trafo habe ich mir verkniffen.
Ich habe für die Versorgung zwei Blei- Gel- Akkus eingesetzt. Diese 
werden mit einer Aktivatorschaltung  geladen und impulsmäßig belastet 
und damit in Form gehalten. Diese Schaltung ist eine abgewandelte 
Platine von ELV mit  der Bezeichnung BLA1000. Diese ist bei uns schon 
lange im Einsatz, hat sich mehrfach bewährt und ist auch in meinem 
Projekt enthalten.
Bei Interesse nach der Schaltung kann ich diese zu senden, da ich keine 
Publikation dazu machen möchte.
Der verwendete Akkutyp hat eine Kapazität von 0,8Ah und „hält“ einen 
guten Arbeitstag für die Messungen durch.
Das DSO hier der Typ 062 hat einen eigenen NiCd Akku und ist mit 2,6Ah 
auch für ca. 12h einsatzbereit.
Die Bleiakkuversorgung ist durch eine Lastabwurfschaltung gegen 
Tiefentladung geschützt und wird bei „Außer Betrieb“ über die oben 
genannte Schaltung geladen und überwacht.
Ich umgehe damit auf der einen Seite die möglichen Störungen aus dem 
Netz und zweitens erreiche ich damit definierte und reproduzierbare 
Verhältnisse beim messen der Schaltungen. Die Umschaltungen erfolgt mit 
Relais des Typs SDS Relais S2- 24. Die Entscheidung fiel auf diesen Typ 
auf Grund von zwei wesentlichen Eigenschaften, die da sind erstens gute 
Kontakte für unsere Zwecke mit ca. 200 000 000 Spielen, wie auch den 
elektrischen Parametern und auf Grund des guten Verhaltens von 
Anzugsstrom zu Haltestrom. Dadurch bleibt auch die Verlustleistung sehr 
gering (sprich Wärmeabgabe) und der Verbrauch fällt bei der 
Akkukapazität nicht ins Gewicht.
Hier bin ich beim Aufbau der vier Versionen der Verstärker, die da sind 
direkte Schaltung konventionell LT1028 mit Faktor 1.000; 2 x AD797 
parallelgeschaltet mit nachfolgendem LT1028;
SSM2220 mit nachfolgendem OP27 und eine Version mit vier 
parallelgeschalteten SSM 2220.
Zwischenzeitlich habe ich eine Schaltung ausprobiert die einen LT1057 
parallelgeschaltet einsetzt mit nachfolgendem LT1028. Aufgebaut sind sie 
alle schon, auch auf der Leiterplatte, alles diskret mit bedrahteten BE. 
Diese warten jetzt auf ihre Abschirmung und den Einbau in oben genanntes 
Gerät um dann  zu Vergleichsmessungen zum Einsatz zu kommen. Die 
Verstärker sind alle auf Messingwinkel montiert, die in einer Messing- 
Abschirmung stecken, die wiederum in dem Stahlblechgehäuse sich 
befindet. Die Abschirmungen sind in sich verbunden, aber nicht mit 
Masse, sondern diese Verbindung ist erst an der Eingangsbuchse, wie im 
Thread schon abgebildet. Die Verbindung mit dem Stromnetz ist zum messen 
getrennt, d.h. auch kein Schutzleiterkontakt vorhanden, also absolut 
potentialfrei! Ich habe diese Potentialfreiheit schon öfters zu schätzen 
gewußt.
Ich hoffe die Bilder bringen das alles rüber,
Viele Grüße Ralf

von Kai K. (klaas)


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>Ich bin gerade auf der Suche nach einem Netzteil mit ±5V, um den
>Verstärker nach AN83 eben nicht aus Batterien versorgen zu müssen.

Hier findet sich eine passende Schaltung ("zener + emitter follower"):

http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise3_e.html

Aber auch schon eine Schaltung ohne D1, R14 und R17, also der klassische 
Gyrator, tut das, was du haben willst. Viel weniger rauschen Batterien 
auch nicht. Man muß beim Gyrator nur auf genügend Kollektorruhestrom 
achten, also auf eine ausreichende Grundlast, damit sein Quellwiderstand 
niedrig wird. 1R Quellimpedanz rauscht dann wie 0,13nV/SQRT(Hz). Das 
dürfte reichen.

>das ist nicht die Antwort die ich hören möchte. Es gibt nichts
>schlimmeres als Provisorien und Batterien sind eines.
>Daher auch meine Suche nach einem brauchbaren Netzteil. Immerhin treibe
>ich nicht Aufwand, um hinterher alles mit einem Berg an Akkus versorgen
>zu müssen. Mag sein das dich das zufrieden stellt, mich allerdings
>nicht.

Ich schließe mich Anjas Meinung an. Batterien sind hier kein 
Provisorium, sondern hinsichtlich Netz- und Erdtrennung, das Beste was 
du bekommen kannst.

Wenn deine Schaltung netzgespeist ist, dann hängt sie über eine 
Streukapazität von rund 1nF "direkt" an der Netzspanung. Die 
Streukapazität rührt von der Wicklungskapazität zwischen Eingangs- und 
Ausgangswicklung des Netztrafos her, die sogar bei kleinen Printtrafos 
rund 300...400pF pro Wicklung ausmachen kann. Nimmst du ein 
Schaltnetzteil, können es auch weit mehr als 1nF sein.

Wenn jetzt dein Prüfobjekt ebenfalls netzgespeist ist oder einen 
Erdbezug hat, kann über die Verbdindungsleitung auf der Masse ein 
Ausgleichstrom fließen. Bei 1nF Streukapazität ist das erst einmal 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! 
Bedenke, daß sich für höherfrequente Störungen die obige 1nF 
Streukapazität immer mehr wie ein Kurzschluß verhält und Netzstörungen 
noch weitaus effektiver eingekoppelt werden!!!

>Ich habe für die Versorgung zwei Blei- Gel- Akkus eingesetzt.

Bleibatterien sollen angeblich nicht mehr sehr rauscharm sein, wenn 
Ströme fließen:

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

von branadic (Gast)


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Hallo Kai,

danke für den Link.
Ich dachte offen gestanden sowieso an einen 7,5VA oder maximal 15VA 
Ringkerntrafo und nicht an einen klassischen Trafo (mit Schirmwicklung).
Weiß niemand etwas zum ULN-PS1 Ultra Low Noise Bipolar Power Supply  zu 
sagen?

branadic

von Ulli H. (hoppeditatzeldei)


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Hallo,
ich möchte mal zum Thema Netzteil oder Akkus folgendes anmerken. Egal, 
wie gut so ein Netzteil ist, die Batterieversorgung hat doch mehr 
Vorteile als Nachteile. Den Artikel den Kai hier angeführt hat, ist 
wirklich gut und den sollten sich Vertreter von Netzteilen, wie auch 
Akkufetischisten (ist scherzhaft gemeint!) durcharbeiten. Diese dort 
geschriebenen Werte waren auch für mich alten Mann sehr interessant, 
auch wenn ich an der aktiven Entwicklung von Schaltungen nicht mehr 
beteiligt bin. Die Reparaturen füllen meine Elektronik- Interessen voll 
aus.
Gruß Ulli Hoped

von Karl T. (trekkerfahrer)


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Guten Tag,
ich verfolge nun seit einigen Jahren diese Threads, die sich mit 
Messverstärkern, Rauschen und der dazu notwendigen Stromversorgungen 
beschäftigen. Hier fällt mir immer wieder etwas auf, - das hatte ich zu 
meiner  aktiven Zeit auch- dem mehr oder weniger schlechten Signal/ 
Rauschverhalten bzw. Störspannungen und dem aufsuchen der Ursachen, also 
der Quelle des Übels.
Gerade bei dem jetzt hier aktuellen Thema und dem  Artikel von Kai Klaas 
und seiner Literaturhinweise brachte mich aktuell auf den Punkt, das 
hier nachfolgende zu bemerken. Nebenthema der Messverstärker -  die 
Stromversorgung mit ihrer eigenen Problematik:
Das Problem: Einerseits möchte man eine gesicherte Spannungszufuhr 
haben, andererseits ist aber das Stromversorgungssignal im 
interessierten Frequenzbereich als Störsignal enthalten. Man ist also in 
der Zwickmühle, ist das betrachtete Signal durch die Stromversorgung 
gestört oder ist es im untersuchten Gerät selbst entstanden??
Da es hier im Prinzip immer um die 50Hz (oder Vielfaches davon) geht ist 
es auch mit raffinierter Filtertechnik und/oder FFT Rechenverfahren 
nicht möglich, diese Entscheidung, im Sinne von Differenzierung zu 
treffen.
Hier möchte ich einen Gedanken „in die Runde“ werfen, den ich mit Erfolg 
praktiziert habe.
Die Wechselstromseite, normalerweise die220V /50Hz Seite habe ich über 
einen  Trafo oder Trafogruppe heraus einem Verstärker gespeist, den ich 
mit einem Tongenerator angesteuert habe. Dadurch konnte ich die Frequenz 
soweit verschieben, bis sie deutlich vom untersuchten Signal zu 
unterscheiden war. Also habe ich den Tongenerator auf eine „schiefe“ 
Frequenz gebracht, z.B. 130Hz, die noch gut von den Trafos übertragen 
werden konnte, aber die FFT gut differenziert und ausgewiesen hat.
Praktisch realisiert habe ich das mit einem stinknormalen Tongenerator 
der an einen 200W NF- Verstärker angeschlossen ist und als Ausganslast 
einen M102 Heiztrafo. Also die niederohmige Seite an den Verstärker. Auf 
der hochohmigen Seite haben wir das zu untersuchende (Netz) Gerät 
angeschlossen. Mit der Verstärkung kann man also die (Netz)Spannung 
regulieren und mit der Frequenz des Tongenerators die „Netzfrequenz“ 
variieren. Dieses Verfahren hat sich mehrfach bei Reparaturen, wie auch 
bei protokollpflichtigen Messungen an Geräten, in unserem Fall Geräte 
die mit 400Hz Netzspannung arbeiten. –
Gruß Karl

von Andrew T. (marsufant)


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Ein Verfahren, welches der uralte HUNTRON Tracker 1000 (dort mit seinen 
80Hz) aus dem gleichen Grunde genutzt hat .-)

von Karl T. (trekkerfahrer)


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Hallo,
den HUNTRON Tracker kannte ich bis zu Deinem Artikel nicht. Die gibt es 
wohl nur für 80Hz?!
Unsere Geräte hatten wir uns selbst gebaut, aus dem was wir sowieso im 
Labor hatten. Ergab den Vorteil den gesamten Frequenzbereich zu 
durchfahren (Das was die Trafos, incl. Ringkerntrafos hergaben)und auch 
zugleich die Spannung zu regeln. War ein vielgenutztes Gerät, danke für 
den Hinweis,
Gruß Karl

von Kai K. (klaas)


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>Die Wechselstromseite, normalerweise die220V /50Hz Seite habe ich über
>einen  Trafo oder Trafogruppe heraus einem Verstärker gespeist, den ich
>mit einem Tongenerator angesteuert habe. Dadurch konnte ich die Frequenz
>soweit verschieben, bis sie deutlich vom untersuchten Signal zu
>unterscheiden war.

Dieses Verfahren ist auch genial, wenn es darum geht, eine bestimmte 
Brummquelle ausfindig zu machen! Da normalerweise alles mit 50Hz (Netz) 
bzw. 100Hz (Gleichrichter) brummt, kann man bei komplexen Verkabelungen 
oft nur schwer herausfinden, woher ein Brumm nun eigentlich stammt. Ist 
es kapazitives Einkoppeln, ist es magnetisches Einkopplen, ist es eine 
Brummschleife oder ist es der Spannungsabfall eines Ausgleichstroms, 
etc. Mit dieser Methode kann man ganz gezielt diesen einen Brumm 
untersuchen. Genial!

>Ich dachte offen gestanden sowieso an einen 7,5VA oder maximal 15VA
>Ringkerntrafo und nicht an einen klassischen Trafo (mit Schirmwicklung).

Ringkerntrafos haben leider oft eine besonders große kapazitive Kopplung 
zwichen den Wicklungen, weil sie in der Regel großflächig übereinander 
gewickelt werden. Bei einem 500VA Modell für eine Aktiv-Box habe ich mal 
rund 10nF zwischen Primär- und Sekundärwicklungen gemessen...

Eine Schirmwicklung müßte diese kapazitve Kopplung zwar größtenteils 
aufheben. Allerdings hast du dann eine Schutzklasse 1 Gerät und der 
zusätzliche Schutzleiteranschluß kann zusätzliche Probleme schaffen, 
indem er für netzgespeiste Prüflinge nun einen Pfad für Ausgleichströme 
zur Erde bietet. Dann wirkt sich dein Trafo zwar nicht mehr negativ aus, 
aber du machst deine Schaltung empfindlich für fremde Streukapazitäten.

von branadic (Gast)


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Hallo,

ich habe noch einen interessanten Artikel gefunden:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=ultra%20low%20noise%20power%20supply&source=web&cd=55&ved=0CJUBEBYwBDgy&url=http%3A%2F%2Fusers.cosylab.com%2F~msekoranja%2Ftmp%2F00069939.pdf&ei=sknbT-i4OuzN4QSb1-iQCg&usg=AFQjCNH0seA7fIbAQXeka9wkVG-0L8tEHg&cad=rja

Der verwendete Matched Pair FET 2SK146 ist bei ebay noch für teuer Geld 
(ca. 40,-€) erhältlich, genauso der 2SK147 (ca. 10,-€).
Ich denke aber, dass man ihn auch durch einen BF862 ersetzen kann, wenn 
man sich den Aufwand antut und passende Paare zusammenstellt.
OP27 ist kein Problem und für OP17 ließe sich sicherlich ein passender 
Ersatztyp finden.

@ Karl und Andrew

interessantes Verfahren, ohne Frage. Stellt sich nur die Frage, wie man 
das hier umsetzen soll.

Kai Klaas schrieb:
> Ringkerntrafos haben leider oft eine besonders große kapazitive Kopplung
> zwichen den Wicklungen, weil sie in der Regel großflächig übereinander
> gewickelt werden.

Es gibt einige Anbieter von Ringkerntrafos die explizit damit Werbung 
machen, dass ihre Ringkerntrafos eine sehr geringe Kopplung zwischen den 
Wicklungen aufweisen. Was das aber genau heißt kann ich nicht sagen.

Wenn sich für den Trafo eine gute Lösung finden würde, dann würde ich 
die Investition in genanntes Netzteil-Modul von ebay mal riskieren. Max. 
9nV/rtHz und 120dB PSRR klingen verführerisch.
Ich hoffe ein wenig auf eure Unterstützung.

branadic

von branadic (Gast)


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Irgendwie hat es den Link zerlegt:

http://users.cosylab.com/~msekoranja/tmp/00069939.pdf

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Es gibt einige Anbieter von Ringkerntrafos die explizit damit Werbung
>machen, dass ihre Ringkerntrafos eine sehr geringe Kopplung zwischen den
>Wicklungen aufweisen. Was das aber genau heißt kann ich nicht sagen.

Hast du einen Link?

Oft ist Werbung auch einfach nur Propaganda und genau das Gegenteil ist 
richtig. Aber selbst, wenn die Kopplung sehr gering ist, ist es immer 
noch um Größenordnungen mehr, als was du erzielen kannst mit völliger 
Trennung vom Netz durch Batteriebetrieb.

Würdest du freiwillig einen Cap von 100p...1n von der Netzspannung 
"direkt" zur Signalmasse deines empfindlichen Verstärkers löten? Wohl 
kaum, aber mit der Verwendung bereits eines Netztrafo in der Meßkette 
tust du eventuell genau das, freilich ohne es zu ahnen. Dabei sind die 
50Hz nicht mal das Unagennehmste, weil der Cap da noch sehr hochohmig 
ist. Aber denke nur an die typischen Netzstörungen, wie sie von 
Schaltern aller Art erzeugt werden. Denke an Surge und Burst, mit ihren 
schnellen Schaltflanken. Da wirkt der Cap schon fast wie ein 
Kurzschluß...

Die Lösung von Ralf ist da doch garnicht so verkehrt: Man speist alles 
von einem oder zwei einzelnen großen Akkus (eventuell auch mehreren, je 
nach Konzept), entkoppelt die einzelnen lokalen Versorgungen individuell 
mit den Gyratoren, die ich schon erwähnt habe und spendiert den Akkus 
eine eigene Ladeschaltung. Dann hast du beides, strikte Netztrennung 
während des Meßbetriebs (wenn du die Ladeschaltung während der Messung 
vom Netz nimmst) und du mußt nicht alle zwei Wochen neue Batterien 
kaufen.

von Ulli H. (hoppeditatzeldei)


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Hallo,
ich habe den Karl angemailt, er schickt uns ein dimensioniertes 
Schaltbild dieses "Netzgenerators",
ich werde es dann bearbeiten und hier postulieren. Es ist ein Verfahren, 
welches bei der Entwicklung und Reparatur in der Ostindustrie sehr 
verbreitet war.
Grüße und schönen Abend Ulli

von Rainer D. (raineranfaenger)


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Hallo zusammen,
passt jetzt nicht zu 100%,aber vielleicht zum drüberschauen.
Gruß Rainer
http://www.synaesthesia.ca/LNmeasurements.html

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Hast du einen Link?

Dazu muss man sich nur mal im HiFi-Audiobereich / audiophilem Bereich 
umschauen:

http://www.schuro.de/preisl-v-rkt-ms-sw.htm

Hab die Links leider nicht abgespeichert, es war aber welche dabei die 
explizit auf geirnge Kopplung hinwiesen.

Der Anbieter des Netzteilmoduls hat sich bei mir gemeldet, ich hatte ein 
Datenblatt zum Modul angefragt:

"...The voltage noise density of ULN-PS1 ... is 9nV/rtHz at ±15V, 
3nV/rtHz at ±5V. Low pass filter and feedback loop enable successful so 
low voltage noise. Originally it's MAXIM and Linear's idea..."

Was mir an der Batterielösung nicht gefallen will ist, dass es das 
Messgerät unnötig groß und schwer macht. Bei mir im Bench muss ich auf 
jeden cm achten und um ihn kämpfen, da es nicht sonderlich groß ist. Und 
was vor 20 Jahren bei Agilent und Konsorten schon möglich war, muss uns 
doch heute im privaten Bereich mit den aktuell zur Verfügung stehenden 
Mitteln auch möglich sein! Die haben doch keine magischen Steine oder 
Bannsprüche verwendet, um den Brumm in ihren FFT- und Audioanalysatoren 
zu unterdrücken. Und das DUT wird auch bei denen aus dem Netz gespeist 
werden.

Dennoch habe ich gestern mal in Alkaline investiert, um Vergleiche zum 
Labornetzteil ziehen zu können, Ergebnis anbei.

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo,
bei dem Bild von @branadic sind doch im Netzteil wie auch in den 
Batterien einige Spikes drin, die nicht aus dem Netz kommen.
Ist der AN83 noch offen?
Als wenn dort Leuchtstoffröhren arbeiten, die ein elektronisches 
Vorschaltgerät haben, oder täusche ich mich?
Gruß Ralf

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

die Spikes dürften wohl vom STM32 Board und seinem ADC kommen. 
Leuchtstoffröhren habe ich bei mir daheim nicht.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Die haben doch keine magischen Steine oder Bannsprüche verwendet, um den
>Brumm in ihren FFT- und Audioanalysatoren zu unterdrücken.

Nein, das nicht, aber spezielle Netztrafos, die auf niedrige kapazitive 
Kopplung optimiert waren.

Eine geerdete Schirmwicklung zu verwenden, ist ja schon mal ein guter 
Anfang.

Es gab mal einen Trafohersteller, der für die Medizintechnik, in der ja 
nicht so gerne geerdet wird, also keine geerdete Schirmwicklung zum 
Einsatz kommen kann, einen Trafo mit besonders niedriger kapazitiver 
Kopplung angeboten hat. Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, war das 
ein Flachtrafo mit räumlich weit getrennter Primär- und Sekundärspule. 
Die Wicklungen hatten zusätzlich großen Abstand vom Kern. Das ergab zwar 
einen sehr bescheidenen Wirkungsgrad, aber besonders wenig 
Streukapazität. Die lag unter 50pF, wenn ich mich richtig erinnnere.

Ein großer Nachteil von Flachtrafos ist ihr gigantisches, magnetisches 
Streufeld, dem mit fast keinem Abschirmmaterial beizukommen ist. Wir 
haben damals deshalb einen Ringkerntrafo mit Schirmwicklung genommen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Zum einen kann man sicherlich die Schirmwicklung aus einem 
Differenzverstärker zurücktreiben (So wie bei Mikrofonen üblich), zum 
anderen habe ich gestern mal die Kapazität bei einem Nokia SNT gemessen: 
Es waren 12pF. Die Eigenkapazität der Messung ist bereits abgezogen, die 
Auflösung ist 1pF.
Also würde ich zwei billige Handy-SNT gefolgt von LM317/337 und 
NPN/PNP-Gyrator vorschlagen. Im SNT darf kein Kondi zwischen Primär- und 
Sekundärseite sein. Das obige Nokia ACP-8E liefert 5,3V, ist innen eine 
Art Modul, leicht zu öffnen. Notfalls anstatt der 317 einen LDO 
verwenden. Da gibts rauscharme. Das wären dann ca. 9V insgesamt. Reicht 
das?

Flüssigakkus sind wegen der 'blubbernden' Elektrolytchemie nicht zu 
empfehlen. LiIon wurde erfunden.

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo,
@klaas hat das Thema der Medizintechnik in die Runde geworfen; die 
Geräte die ich kenne arbeiten mittlerweile mit "getrennten" Netzteilen, 
ähnlich den AC- Adaptern der Laptop und Handys. Dort wird eine mehr oder 
weniger gut gleichgerichtete Gleichspannung dann im Gerät erst 
"weiterverarbeitet".
Ich glaube eine zufriedenstellende Netzspeisung zusammenzu bekommen ist 
ein gleichartig aufwendiges Problem wie unsere Jagd nach dem geringsten 
Rauschen bei den Frquenzbereichen x, y, z.
Könnte für sich sehr interessant sein, die angesprochenen ELV Geräte 
verwenden wir sehr zahlreich und sind damit eigentlich sehr zufrieden, 
zumal auch meistens sehr preiswert angeboten,
Grüße Ralf

von Ulli H. (hoppeditatzeldei)


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Hallo,
es geht um die angekündigte Beschreibung eines Netzgenerators, den ich 
nachfolgend beschreiben werde. Ralf Haeuseler hat diesen Generator in 
einer früheren Version schon mal in diesem Forum beschrieben
Er wird zur Versorgung von Geräten benutzt, die Probleme mit 
Störsignalen haben, so z.B. Netzbrummen oder andere Phänomene, die sich 
schlecht lokalisieren lassen. Auch bei der Untersuchung auf Unter und 
Überspannung ist dieses Gerät hilfreich. Der Lautstärkeregler der 
Verstärker stellt die Ausgangsspannung, d.h. die erzeugte Netzspannung 
ein, die Frequenz des Tongenerators, ist natürlich die „neue 
Netzfrequenz“.
Auf der Skizze  ist die Version des Netzgenerators mit erhöhter 
Leistung, durch die eingesetzte Brückenschaltung des Stereoverstärkers 
zu sehen.
Im Prinzip ein Stereoverstärker, dessen beide Eingänge mit einem um 
180Grad gedrehten Eingangssignal gespeist werden. Die Ausgänge werden 
auf die Wicklungen des „umgedrehten“ Heiztrafos geschaltet. Die Punkte 
sind die Wicklungsanfänge um die richtige Phasenlage zu treffen.
Die Phasendrehung am Eingang der Verstärker kann auf zwei verschiedene 
Arten erfolgen, erstens mit einem invertierenden Verstärker, der eine 
Verstärkung von 1 hat, oder mit einem NF- Übertrager, der bifilar 
gewickelt ist. Ältere Elektroniker haben diese Übertrager und Heiztrafos 
in ihren „Schatzkammern“ liegen, ansonsten ist das Ganze nicht kritisch 
zu sehen, wenn man Stereoverstärker verwendet, die entsprechende 
Schutzschaltungen im Ausgang haben.
In einer kleineren Version reicht auch ein Kanal aus, dann fällt der 
Eingangsübertrager  weg, aber die Leistung minimiert sich entsprechend 
der Leistung des eingesetzten Verstärkers.
Zum Tongenerator: Hier ist eigentlich alles denkbar, was einen halbwegs 
„sinales“ Signal im Frequenzbereich von 5Hz bis ca. 900Hz bringt, im 
günstigsten Fall natürlich durchstimmbar. Die Amplitude sollte im 
Bereich von 100mV liegen, jedenfalls so dass der Verstärker gut 
ausgesteuert werden kann. Der Frequenzbereich wird hauptsächlich durch 
die Parameter des „Ausgangstrafos“ eingegrenzt.
Gruß Ulli Hoped

von branadic (Gast)


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Toll was hier für Vorschläge und Beiträge zusammenkommen und das nach 
mehr als 300 Beiträgen das Niveau noch immer nicht nachgelassen hat.

Ich habe gestern mal die Idee mit dem Steckernetzteil aufgegriffen und 
mich erinnert von Arno H. einen Spannungswandler für den aktiven 
Tastkopf von mir bekommen zu haben, der aus 5V eines USB-Ports zunächst 
mittels DC-DC-Konvertern ±9V erzeugt, gefolgt von je einem LDO um ±5V zu 
erzeugen.
Diesen habe ich gestern mal auf der positiven Schiene vermessen, einmal 
direkt aus dem PC versorgt und einmal an einem 
Mobiltelefon-Steckernetzteil mit USB-Anschluss (HTC TC E250).

Zumindest für den Rauschverstärker ist diese Kombination nicht die 
ultimative Wahl.

branadic

von Chris (Gast)


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Diese Link kennt ihr warscheinlich eh schon , poste ihn aber mal zur
Sicherheit. http://www.wenzel.com/documents/finesse.html

von Ralf H. (teccoralf)


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branadic schrieb:
> Toll was hier für Vorschläge und Beiträge zusammenkommen und das nach
> mehr als 300 Beiträgen das Niveau noch immer nicht nachgelassen hat.
>
> Ich habe gestern mal die Idee mit dem Steckernetzteil aufgegriffen und
> mich erinnert von Arno H. einen Spannungswandler für den aktiven
> Tastkopf von mir bekommen zu haben, der aus 5V eines USB-Ports zunächst
> mittels DC-DC-Konvertern ±9V erzeugt, gefolgt von je einem LDO um ±5V zu
> erzeugen.
> Diesen habe ich gestern mal auf der positiven Schiene vermessen, einmal
> direkt aus dem PC versorgt und einmal an einem
> Mobiltelefon-Steckernetzteil mit USB-Anschluss (HTC TC E250).
>
> Zumindest für den Rauschverstärker ist diese Kombination nicht die
> ultimative Wahl.
>
> branadic
Hallo,
meine Frage dazu: Welche Batterieversorgung (PB_Gel-Akku, Alkaline, 
Kohle-Zink; usw) hast Du genommen und wieviel Volt Batteriespannung und 
hinterher runtergeregelt oder bei 6V oder 4,5Volt gelassen?????
Der neugierige Ralf

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

es sind je 3x Super Alkaline Mignon-AA-LR6-1,5V, resp. 4,5V von Aldi, 
falls das im Bezug auf Rauschen wichtig sein sollte :D
Kein LDO oder sonstiges weiter im Pfad, sondern einfach nur je ein 
Batteriehalter mit integriertem Schalter (Reichelt: HALTER 3XAA) direkt 
an der Schaltung.
Das war's, keine aufgelegten Hände, keine Geisterbeschwörungen oder 
Gebete, keine Zauber- oder Bannsprüche, keine magischen Steine und keine 
Chips gegen Elektrosmog zum Aufkleben. yeeha

Wie immer:
100 Messungen --> Rauschleistungsdichtespektrum je Messung --> über die 
100 Spektren gemittelt
Halbautomatische Auswertung mittels Octave-Skript

branadic

von Karl T. (trekkerfahrer)


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Hallo,
also bleibt nur die mentale Beeinflussung noch offen!!! Muß Ralf sich 
mit abfinden.
==Sollte ein Scherz sein!==
Der Karl

von Ralf H. (teccoralf)


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Mahlzeit,
schön ausführlich, die Bezugsquelle der Batterien werden wir wohl als 
Konstante setzen können, alles andere bleiben Variablen!
Weshalb war meine Frage; mich irretieren, nach wie vor, die mehr oder 
weniger stabilen Spikes in den Messungen.
Schönen Sonntag, heute abend habe ich Ruhe, denn der Rest der Familie 
schaut Fernsehen, da kann ich mal über die unterschiedlichsten Batterien 
und Stromversorgungen nachlesen.
der Ralf

von Gerd E. (robberknight)


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Was haltet Ihr von diesen Reglern, z.B. in Kombination mit einem kleinen 
Schaltnetzteil davor:

http://tangentsoft.net/elec/opamp-linreg.html

Ich meine vor allem den letzten (Jung 2000).

Wenn ich branadic oben richtig verstanden habe, ist seine Messung nur 
mit nem einfachen LDO hinter dem DC/DC. Diese Schaltung sollte das 
Rauschen eigentlich besser filtern.

Vielleicht ist es auch besser nur ein AC/DC-Adapter zu nehmen der direkt 
auf 9V oder 12V geht und nicht noch einen zusätzlichen Schaltregler von 
5V auf 9V.

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

wie ich schon schrieb kommen die Spikes m.E. nach vom STM32 selbst, 
Störungen die, auf welchen Weg auch immer, in den ADC einkoppeln. Daher 
auch immer die Cal-Messung mit kurzgeschlossenem Eingang, dann kann man 
schnell sehen, dass diese Spikes nicht vom DUT kommen.
Anders dagegen die zwischen 70kHz und 90kHz auftretenden Spikes, die 
dürfte wohl vom DC-DC-Konverter kommen und über den LDO durchschlagen, 
denn sie sind in beiden Diagrammen zu sehen.

branadic

von branadic (Gast)


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Hab gerade das Datenblatt des DC-DC-Wandlers konsultiert (Reichelt: 
SIM1-0509 SIL4), er arbeitet bei 80kHz, womit sich der Peak also 
eindeutig erklären lässt.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Hab gerade das Datenblatt des DC-DC-Wandlers konsultiert (Reichelt:
>SIM1-0509 SIL4), er arbeitet bei 80kHz, womit sich der Peak also
>eindeutig erklären lässt.

Dann müßte das tiefrequente Rauschen Faltungsprodukte also Aliasing 
sein?

Ich habe jetzt mal nachgerechenet: Wenn da 200nV/SQRT(Hz) Rauschen bei 
100Hz entsteht und der LT1028 bei 100Hz eine PSRR von 110dB hat, dann 
müßte die USB-Versorgung bei 100Hz mit 60mV/SQRT(Hz) rauschen. Das wären 
ja 4,0Vss Rauschen im 100Hz Band...

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Dann müßte das tiefrequente Rauschen Faltungsprodukte also Aliasing
> sein?

Nein, ich denke nicht. Du unterschlägst die LDOs in deiner Rechnung?

Wie gesagt, der USB-Spannungswandler stammt von Arno H. Ich gehe davon 
aus, das er nichts dagegen hat, wenn ich den Schaltplan hier anhänge 
(Zitat: "Zum Test und zur Verwertung freigegeben!").
Zu den DC-DC-Wandlern noch folgende Angaben aus dem Datenblatt:

Isolation Specifications:
Capacitance 60pF, typ.

Output Specifications:
Ripple & noise (at 20MHz BW) 100mVp-p, max.

Ich wollte eigentlich auch nur darauf hinaus, dass diese Art der 
Versorgung für den Rauschverstärker nicht geeignet erscheint.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Nein, ich denke nicht. Du unterschlägst die LDOs in deiner Rechnung?

Oder ich habe nicht richtig verstanden, was du mißt...

Ist das die AN83-Schaltung mit kurzgeschlossenem Eingang und die 
USB-Versorgung an den LT1028?

von branadic (Gast)


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Es ist die AN83-Schaltung (allerdings mit 80dB Gain an einem ADC-Pin des 
STM32) mit Batterieversorgung, einmal mit kurzgeschlossenem Eingang und 
einmal mit besagter +5V-Versorgung am Eingang als DUT.
Alle Klarheiten beseitigt?

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Alle Klarheiten beseitigt?

Jetzt ist es klar...

von Ralf H. (teccoralf)


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branadic schrieb:
> Es ist die AN83-Schaltung (allerdings mit 80dB Gain an einem ADC-Pin des
> STM32) mit Batterieversorgung, einmal mit kurzgeschlossenem Eingang und
> einmal mit besagter +5V-Versorgung am Eingang als DUT.
> Alle Klarheiten beseitigt?
>
> branadic
Hallo und Moment mal bitte;-
es ist also die um den Gain verstärkte 5Volt?!
Dann ist die besser als gedacht. Ich bin ehrlich gesagt, von der 
rauschunterdrückenden Wirkung der LDOs nicht überzeugt. Als Lastregler 
usw. okay und unbestritten, aber als Mittel um das Rauschen zu 
minimieren??
Eher doch um Brummen und sonstige "sanft ansteigende" Störungen 
rauszunehmen.
Ich muß heute abend wohl viel nachlesen,
Gruß, der grübelnde Ralf

von branadic (Gast)


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Ralf Haeuseler schrieb:
> es ist also die um den Gain verstärkte 5Volt?!

Der Gain des Rauschverstärkers ist in den Diagrammen selbstverständlich 
schon berücksichtigt worden!

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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... und das sind besagte ELV-Teile? Oder Deine Labor_NG?
Ralf

von Ralf H. (teccoralf)


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.. alles zurück!, wer lesen kann ist im Vorteil!!
Ralf

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Mal nicht so schnell mit den jungen Hüpfern!

Da ist noch einiges abzuklären!
1. Hat der ADC nun ein Antialiasing-Filter? Wenn nicht, dann mach mal 
einen RC davor und messe nochmal und dann vergleiche.
2. Sind die Spulen in deinem Schaltplan auf dem ersten Blick viel zu 
klein. Da würde ich eher mH erwarten.
3. Kannst du USB-Versorgung aus meiner Erfahrung komplett kippen. Wenn 
ich hier den PC einschalte, ist es aus mit dem tollen 
Ferritantennen-Empfänger. Erstaunlicherweise ist hier ein Laptop 
erheblich besser. Aber das hängt natürlich extrem von den verwendeten 
Geräten ab.
4. Kann ich aus deinem Spektrum nicht erkennen, ob es differentiell oder 
common mißt. Ich behaupte auch, daß du nicht mit kurzgeschlossenem 
Eingang messen darfst, sondern mit dem richtigen Quellwiderstand. Das 
ist der auf den du deinen Verstärker optimiert hast!
5. Würde ich auch die Abblockkondis wesentlich umfangreicher gestalten.
6. Wissen wir nicht viel über dein SNT. Vor allem hat es einen Kondi 
über der Isolationsbarriere oder nicht? Aufmachen!
Nimm mal andere. Ich hab hier ne ganze Kiste von den Dingern. Du nicht?
7. Schau dir den Nachbarthread zu Wandwarzen an:
Beitrag "Qualität billiger USB-Steckernetzteile"
8. Die Filter in deiner Schaltung brauchen wiederum halbwegs die 
richtigen Abschlußimpedanzen. Sonst können insbesondere die 
Induktivitäten nicht wirksam werden. T-Glied für niederohmig, pi-Glied 
für hochohmig.
9. - hier alles was mir noch nicht auffiel. -

Also geb nicht so früh auf!

von branadic (Gast)


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1. Der AN83 selbst stellt schon ein Filter dar.
2. Nicht mein Schaltplan, wie ich schon schrieb.
3. Ich speise aus einem Netbook und während all meinen Messungen lief 
dieses auf Batteriebetrieb.
4. Ich verweise auf die AN83, ich habe lediglich die Verstärkung in 
beiden LT1028-Stufen auf 40dB geändert. Wie die Schaltung aufgebaut ist 
habe ich bereits hier beschrieben: 
Beitrag "Re: Audio Spektrum Analysator"
5. siehe 2.
6. Das Teil lässt sich nicht ohne Beschädigung öffnen, da aber die 
Messungen keinen Unterschied zum direkten Anschluss an USB des Netbooks 
aufweisen ist das auch gar nicht nötig. Nein, ich habe keine Kiste voll 
Netzteilen, ich vermeide messihafte Anflüge.
7. Kann man sich mal anschauen.
8. Noch einmal Verweis auf 2.

Ich habe nicht frühzeitig aufgegeben, nur eine Bewertung abgegeben.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die LT1028 laufen also bereits in der Schaltung an der Grenze ihres GBW? 
Unklug, denn dann sind sie nicht mehr sonderlich linear!

Wenn du eine Fremdschaltung verwendest, mußt DU sie bewerten für DEIN 
Projekt. Willst du dich wirklich auf andere verlassen? Dann biste meist 
verlassen.

Welche Eckfrequenz ergibt sich bei den LDOs mit den externen 10nF?

Überarbeite die Filter!! Ich verwende z.B. für den DCF77-Empfänger 
symmetrische Netzdrosseln (mH-Bereich) als Koppler zur Audiokarte und 
auch als common-Mode Drosseln für die Versorgungsspannung. Hinter dem 
SNT ist in + und - jeweils einige Ohm R eingebaut (Ja, AUCH in die 
Masseleitung!). Zwischen den Widerständen under Netzdrossel sind meine 
geliebten OS-CONs (hier 68u), genauso auf der anderen Seite der 
Netzdrossel in die Schaltung reingehend.
Der PC ist über optoisolierte RS232 angeschlossen. Den ICP-Stecker ziehe 
ich jeweils nach Programmierung des Controllers ab!
Die Schaltung ist in einer Keksdose. Diese hängt an der Schaltungsmasse 
und dem Scope.
Ein Vergleich mit Batterieversorgung bringt keinen großen Unterschied 
mehr. Allerdings bewege ich mich vermutlich einiges über deinem 
Noise-Level. Ein direkter Vergleich also schwierig.

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Die LT1028 laufen also bereits in der Schaltung an der Grenze ihres GBW?
> Unklug, denn dann sind sie nicht mehr sonderlich linear!

Nein, tun sie noch nicht, da ist noch ausreichend Reserve vorhanden, das 
Datenblatt der LT1028 meint GBW min. 50MHz, typ. 75MHz.

Abdul K. schrieb:
> Wenn du eine Fremdschaltung verwendest, mußt DU sie bewerten für DEIN
> Projekt. Willst du dich wirklich auf andere verlassen? Dann biste meist
> verlassen.

Ich kann dir nicht folgen worauf du hinaus willst.

Abdul K. schrieb:
> Welche Eckfrequenz ergibt sich bei den LDOs mit den externen 10nF?

Ich verweise noch einmal auf Punkt 2. Ich habe die Schaltung so wie mir 
zugeschickt einfach mal getestet, nicht mehr und nicht weniger.
Dabei bin ich zu dem Ergebnis gekommen, dass sie so nicht als Versorgung 
für den Rauschverstärker geeignet ist. Nichts anderes wollte ich mit:

> Zumindest für den Rauschverstärker ist diese Kombination nicht die
> ultimative Wahl.

zum Ausdruck bringen, aber dafür war sie auch gar nicht gemacht. Gut 
möglich, dass sich hier und da noch etwas verbessern lässt, diesen 
Aufwand möchte ich aber zumindest an diesem Teil, da es ja für einen 
anderen Einsatzzweck gemacht worden ist, nicht treiben.

branadic

von Ulli H. (hoppeditatzeldei)


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Hallo,
es ist ja wieder einmal herrlich: @abdul ist der einzige der weiß wie 
ein Lötkolben aussieht. Er erklärt dem @branadic was zu machen ist.
Eigentlich mehr als peinlich diese Vorstellung!
Ulli

von Anja (Gast)


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Mhm,

verwendet eigentlich außer mir noch jemand Tiefpaßfilter zwischen 
"Endstufe" und "Eingangsverstärker" bei der Spannungsversorgung.

Ich habe da noch 2*100 Ohm und 1000uF zum entkoppeln der Versorgung.

Siehe auch Bild vom 17.05.

Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"

Gruß Anja

von Kai K. (klaas)


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>es ist ja wieder einmal herrlich: @abdul ist der einzige der weiß wie
>ein Lötkolben aussieht. Er erklärt dem @branadic was zu machen ist.
>Eigentlich mehr als peinlich diese Vorstellung!

Kann es denn hier keinen einzigen Thread geben, der einfach mal sachlich 
bleibt? Muß dauernd irgendjemand Öl ins Feuer gießen? Habt ihr Freude 
daran? Macht euch das Spaß? Auch wenn ihr Abdul doof findet, hört doch 
einfach mal zu, was er zu sagen hat und denkt euch euren Teil. Er kommt 
elektronisch vielleicht aus einer ganz anderen Richtung als so mancher 
hier. Deswegen tönen einige seiner Argumente vielleicht merkwürdig. 
Trotzdem hat er eine Menge Erfahrung und es lohnt sich, aufmerksam 
zuzuhören, auch wenn man später, aus gutem Grund, einen ganz anderen Weg 
gehen will. Seid doch einfach mal locker und entspannt euch.

>verwendet eigentlich außer mir noch jemand Tiefpaßfilter zwischen
>"Endstufe" und "Eingangsverstärker" bei der Spannungsversorgung.

In ausnahmslos allen Audioschaltungen und fast allen empfindlichen 
Meßschaltungen verwende ich RC-Filter in den Versorgungsleitungen. Ich 
verstehe sowieso nicht, warum RC-Glieder nicht viel öfter zum Einsatz 
kommen. In Schaltungen wie diese hier, mit mehreren Schaltstufen, die 
hoch verstärken und alle an einer gemeinsamen Versorgungsspannung 
hängen, drängen sich individuelle RC-Glieder in den Versorgungsleitungen 
förmlich auf.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Wie sieht es eurer Meinung anch mit LC-Filtern aus? Konkret werde ich 
demnächst in einer Messschaltung DC/DC-Wandler zu Potentialtrennung 
einsetzen und mit einem CLC-Filter glätten. Mein Wandler arbeitet mit 
300kHz und hat 1µF direkt am Ausgang. Dahinter kommen 330µH und 10µF, 
also ~17kHz als Grenzfrequenz. Die Spule hat 1,8 Ohm. Maximal wird die 
Schaltung ~100mA aus den 15V ziehen und die Instrumentenverstärker / 
Referenzspannung / AD-/DA-Wandler haben alle satt 10µ//100nF 
Kondensatoren zur Abblockung gegen den Masselayer (dank 4 Lagen 
durchgängig).

Was sagt die Praxis? Ist sowas ganz praktikabel, oder gibt es 
Verbesserungspotential?

von Ralf H. (teccoralf)


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Kai Klaas schrieb:
>>es ist ja wieder einmal herrlich: @abdul ist der einzige der weiß wie
>>ein Lötkolben aussieht. Er erklärt dem @branadic was zu machen ist.
>>Eigentlich mehr als peinlich diese Vorstellung!
>
> Kann es denn hier keinen einzigen Thread geben, der einfach mal sachlich
> bleibt? Muß dauernd irgendjemand Öl ins Feuer gießen? Habt ihr Freude
> daran? Macht euch das Spaß? Auch wenn ihr Abdul doof findet, hört doch
> einfach mal zu, was er zu sagen hat und denkt euch euren Teil. Er kommt
> elektronisch vielleicht aus einer ganz anderen Richtung als so mancher
> hier. Deswegen tönen einige seiner Argumente vielleicht merkwürdig.
> Trotzdem hat er eine Menge Erfahrung und es lohnt sich, aufmerksam
> zuzuhören, auch wenn man später, aus gutem Grund, einen ganz anderen Weg
> gehen will. Seid doch einfach mal locker und entspannt euch.
Hallo,
ich gebe dem Kai Klaas einfach nur Recht!
Wenn jemand anderer Meinung zu einem Thread ist, doch einfach mal Klappe 
halten, - oder wenn es um fachliche Dinge geht, sauber formulieren und 
seine eigenen Argumente vortragen; nur so kommen wir weiter und lernen 
jeder für sich etwas. Zieht Euch nicht immer an unglücklichen und 
eigenartig klingenden Formulierungen hoch!
Dieser Thread ist so hochinteressant und bringt uns allen neues Wissen 
um die Elektronik, - des wegen schließe ich mich voll und ganz den 
Worten von Kai Klaas an.
Der Ralf (der mit f!)

von Ralf H. (teccoralf)


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Anja schrieb:
> Mhm,
>
> verwendet eigentlich außer mir noch jemand Tiefpaßfilter zwischen
> "Endstufe" und "Eingangsverstärker" bei der Spannungsversorgung.
>
> Ich habe da noch 2*100 Ohm und 1000uF zum entkoppeln der Versorgung.
>
Hallo,
ja ich hier, iche, ich mache das!
Zwischen den einzelnen Stufen (rückwärts von Endstufe ==> Richtung 
Vorstufe) blocke ich auch ab. Dazu verwende ich aber  in Reihe zum 
Widerstand noch ein bissel L, Größenordnung 100µH.
Die werden dann alle mit Cs gegen Masse und gegen Schirm geblockt! Also 
von Plus Ub (oder Minus Ub) einmal gegen Masse und einmal gegen Schirm. 
Der gemessene "Gewinn" ist lediglich Zeigerbreite, aber die Anordnung 
arbeitet stabiler und schwingt nach Störimpulsen nicht mehr so lange 
nach. Der Erfolg ist noch deutlicher zu bemerken, wenn im 
Netzverbundenen Betrieb gearbeitet wird.
Das habe ich bei allen vier Schaltungen so eingesetzt, ich werde mal 
eine komplette Zeichnung anfertigen, wo die verschiedenen 
Schaltungsversionen und die Stromversorgung und die ganze 
Relaisumschaltung drin ist.
Die Probleme die Gerhard DK4XP, -ansprach, - Erwärmung durch die Relais- 
habe ich mit einem "Schornstein" gelöst. D.h. um die Relais- Schaltung 
die Abschirmung so gestaltet dass die Warme Luft nur von Außen an den 
relais vorbei wieder nach außen kann. Geht ganz gut, die 
Gehäuseinnentemperatur im Relaisschacht steigt nach drei Stunden um 
1,2Grad Celcius an, die Schächte der Verstärker schwankten nicht 
erwähnenswert (kleiner1Grad Celsius).
Gruß Ralf

von Christian L. (cyan)


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Anja schrieb:
> verwendet eigentlich außer mir noch jemand Tiefpaßfilter zwischen
> "Endstufe" und "Eingangsverstärker" bei der Spannungsversorgung.

Also ich habe auch einen RC-Filter zwischen Eingangsstufe und 
Linearregler, welche nur für die Eingangsstufe da sind. Allerdings 
benutze ich wie man im Schaltplan weiter oben sieht keine so großen 
Werte, wie du. Der Filter dient in erster Linie auch nur um 
höherfrequente Anteile, welche nicht durch die PSRR unterdrückt werden, 
zu filtern. Bei dem Stromverbrauch der beiden AD797 wären 100 Ohm auch 
nicht sinnvoll. Ich könnte also höchstens noch die Kondensatoren 
vergrößern.

LG Christian

P.S.: Ich kann mich Kai Klaas nur anschließen, was das Thema mit den 
privaten Meinungsverschiedenheiten angeht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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branadic schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Die LT1028 laufen also bereits in der Schaltung an der Grenze ihres GBW?
>> Unklug, denn dann sind sie nicht mehr sonderlich linear!
>
> Nein, tun sie noch nicht, da ist noch ausreichend Reserve vorhanden, das
> Datenblatt der LT1028 meint GBW min. 50MHz, typ. 75MHz.
>

Rein informativ:
Filterorder geht ordentlich rein.
So in etwa:
http://books.google.de/books?id=NuRvHVMuzI4C&pg=PA159&lpg=PA159&dq=gain-bandwidth+product+required+filter+order&source=bl&ots=oAiYsvTx1u&sig=hfX5aUzc9Uxglqaygmqz5_Ps9dI&hl=de

In deine berühmte AN83 schaue ich jetzt nicht extra rein.


> Abdul K. schrieb:
>> Wenn du eine Fremdschaltung verwendest, mußt DU sie bewerten für DEIN
>> Projekt. Willst du dich wirklich auf andere verlassen? Dann biste meist
>> verlassen.
>
> Ich kann dir nicht folgen worauf du hinaus willst.
>

Lassen wir es.


> Abdul K. schrieb:
>> Welche Eckfrequenz ergibt sich bei den LDOs mit den externen 10nF?
>
> Ich verweise noch einmal auf Punkt 2. Ich habe die Schaltung so wie mir
> zugeschickt einfach mal getestet, nicht mehr und nicht weniger.
> Dabei bin ich zu dem Ergebnis gekommen, dass sie so nicht als Versorgung
> für den Rauschverstärker geeignet ist. Nichts anderes wollte ich mit:
>

Dann ist sie schlicht für diese Anwendung ungeeignet.


>> Zumindest für den Rauschverstärker ist diese Kombination nicht die
>> ultimative Wahl.
>
> zum Ausdruck bringen, aber dafür war sie auch gar nicht gemacht. Gut
> möglich, dass sich hier und da noch etwas verbessern lässt, diesen
> Aufwand möchte ich aber zumindest an diesem Teil, da es ja für einen
> anderen Einsatzzweck gemacht worden ist, nicht treiben.
>

Du willst also einen neuen Ansatz machen? Simulier es doch in SPICE. 
Geht schneller als Rechnen (Wenn es an Erfahrung fehlt, Abschätzen ist 
natürlich immer schneller).


Prüf das mal mit dem Aliasing. Das sieht dann nämlich genau so aus, wenn 
es da wäre. Der Kurvenverlauf ist charakteristisch. Viel Hoffnung mache 
ich dir damit aber nicht.

von Kai K. (klaas)


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>Prüf das mal mit dem Aliasing. Das sieht dann nämlich genau so aus, wenn
>es da wäre. Der Kurvenverlauf ist charakteristisch.

Du meinst den 10kHz Peak? Sieht meiner Meinung auch verdammt nach 
Aliasing aus...

>Du willst also einen neuen Ansatz machen? Simulier es doch in SPICE.
>Geht schneller als Rechnen (Wenn es an Erfahrung fehlt, Abschätzen ist
>natürlich immer schneller).

Ich möchte mich jetzt nicht in der Vordergrund spielen, aber wenn ich 
das hier richtig verstanden habe, ist das Ganze mehr ein Spielen und 
Lernen auf hohem Ninveau, als das schnelle Finden einer speziellen 
Lösung. Ich genieße es jedenfalls, daß hier Leute in aller Ruhe genau 
das machen, was ich auch schon lange mal machen wollte.

>Rein informativ:
>Filterorder geht ordentlich rein.
>So in etwa:
>http://books.google.de/books?id=NuRvHVMuzI4C&pg=PA...
>5aUzc9Uxglqaygmqz5_Ps9dI&hl=de
>
>In deine berühmte AN83 schaue ich jetzt nicht extra rein.

Der LT1028 arbeitet in der Schaltung als reiner Linearverstärker. 
Gefiltert wird anschießend, mit einem LTC1562.

Der LT1028 hat bei 100kHz eine "open loop gain" von 60dB. Also hat er 
bei einer Verstärkung von 40dB noch rund 20dB Verstärkungsreserve. Das 
sollte für einen so klirrarmen OPamp wie den LT1028 eigentlich reichen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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20dB Reserve wäre ja direkt nach Textbook.

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Du meinst den 10kHz Peak? Sieht meiner Meinung auch verdammt nach
> Aliasing aus...

Wäre schön wenn das Aliasing wäre, dann wären die Maßnahmen klar. 
Tatsächlich ist es aber eine Störung die vom STM32-Board selbst kommt, 
die entweder direkt in den ADC-Pin einstrahlt oder über die Versorgung / 
Vref des STM32-Boards den Weg in den ADC findet. Anbei mal eine Messung 
in den ADC-Pin hinein. Das bedeutet Ursachenforschung...

branadic

von branadic (Gast)


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Mh, verdammt, sieht mir schwer nach der GLCD-Hintergundbeleuchtung aus.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Und die war bei Batteriebetrieb aus? Ist das eine EL-Folie? Auch die 
Frequenz paßt nicht zusammen. Wohlmöglich doch Aliasing. Was ist denn 
die Sample-Frequenz des ADC, die des 1562? Auch der brauch ein solches 
analoges Filter. Nee, ich schaue jetzt nicht in sein DB. Mein 
Eiweißspeicher dünkt mir, daß das ein SCF ist.

von branadic (Gast)


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Nein, die ist auch bei Batteriebetrieb eingeschaltet, daher ist der Peak 
auch bei Batterieversorgung und kurzgeschlossenem Eingang zu sehen 
(blau), auch wenn er sich hinter der Messung (grün) zu verstecken 
versucht.

Keine EL-Folie, sondern LED-Backlight. In jedem Fall scheinen die 10kHz 
vom LCD zu kommen, ich konnte sie jedoch noch nicht genau lokalisieren. 
Bei der Messung in den ADC-Pin hinein war der Rauschverstärker 
selbstverständlich abgeklemmt.
Die Samplefrequenz des ADC liegt bei 219512 Sps, dies liegt Prinzip 
bedingt an den STM32 internen zur Verfügung stehenden PLLs und Teilern.

Zum LTC1562: The LTC®1562 is a low noise, low distortion continuous-time
filter with rail-to-rail inputs and outputs, optimized for a center 
frequency (fO) of 10kHz to 150kHz. Unlike most monolithic filters, no 
clock is needed.

branadic

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Möglicherweise eine Ladungspumpe für die Erzeugung irgendwelcher 
Kontrastspannungen?

von branadic (Gast)


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Bin schon auf der Suche im Quellcode und den Datenblättern.

branadic

von branadic (Gast)


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Kurzes Fazit für heute, es handelt sich eindeutig um Störungen am 
ADC-Pin, die durch Berücksichtigung des Verstärkungsfaktors des 
Rauschverstärkers mit verschleppt werden. Das zeigt das 
Leistungsdichtespektrum der Messungen nur mit Spannungsteiler am ADC-Pin 
sehr eindrucksvoll.
Hier muss also die Ursache gefunden und beseitigt werden. Im schlimmsten 
Fall ist der Einsatz eines externen ADC mit ordentlicher Referenz und 
Spannungsversorgung erforderlich.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Am Abend ein gutes Gefühl mit in den Schlaf nehmen. Gute Einstellung.
Tut mir leid, wenn mein Eiweißspeicher mich täuschte.

von Karl T. (trekkerfahrer)


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Hallo,
hier mal eine, etwas außerhalb des direkten Themas liegende Anregung.
Da alle  unterschiedliche Meßgeräte haben und auch verschiedene Software 
um die Meßergebnisse darzustellen, hier eine FREEWARE die in 
Funkamateurkreisen
sehr verbreitet und zu dem auch sehr mächtig ist. Der link ist aktuell 
(19.06.2012) und funktioniert prima:
http://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html
Damit wäre es möglich die Ergebnisse, direkt vergleichbar zu machen, da 
das Ergebnis in weiten Teilen unabhängig vom Rechner und der Soundkarte 
ist.
Der Originalartikel stammt aus ELEKTOR 10/2002.
Gruß Karl

von branadic (Gast)


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Ich denke das die zur Auswertung kommende Software eigentlich egal ist, 
da letztlich die Diagramme für sich sprechen. Man muss lediglich die 
Achsen in die gleiche physikalische Einheit und Skalierung bringen.
Ich persönlich bevorzuge eine Auswertung in Octave/Matlab, da ich damit 
alle Freiheiten habe.

branadic

von branadic (Gast)


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N'abend,

mittlerweile habe ich herausgefunden, dass es nicht am Backlight liegt. 
Jetzt gibt es noch zwei potentielle Kandidaten, entweder es ist der 
Touchcontroller oder aber der Displaycontroller selbst.
Wie auch immer, für einen ersten Versuch habe ich einfach mal das 
Display heruntergenommen und eine neue Aufnahme mit kurzgeschlossenem 
Rauschverstärker durchgeführt, das Spektrum sieht nun viel sauberer aus.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Sieht doch gut aus. Sind da nicht noch 23,4KHz und 77,5KHz zu sehen? Ich 
weiß, wir hatten den Fall schonmal woanders.
Das du irgend so ein aufgeblasenes Entwicklungsboard hast, macht die 
Sache nicht einfacher. Ich hatte auch mal gesucht und am Ende wars dann 
der MAX2323. Das Teil niemals auf empfindlichen Boards verwenden!

Andere würden wir nun nach dem genauen Schaltplan fragen ;-)

von Kai K. (klaas)


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>Wie auch immer, für einen ersten Versuch habe ich einfach mal das
>Display heruntergenommen und eine neue Aufnahme mit kurzgeschlossenem
>Rauschverstärker durchgeführt, das Spektrum sieht nun viel sauberer aus.

Eigentlich reicht es ja, wenn man weiß, daß die Störung nicht von der 
eigenen Meßschaltung kommt...

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Eigentlich reicht es ja, wenn man weiß, daß die Störung nicht von der
> eigenen Meßschaltung kommt...

Warst nicht du einer der Leute die Aliasing in der 10kHz-Störungen 
gesehen haben wollen?

Abdul K. schrieb:
> Sind da nicht noch 23,4KHz und 77,5KHz zu sehen? Ich
> weiß, wir hatten den Fall schonmal woanders.

Nein, sind sie nicht, die Störungen sind µC-gemacht, vgl. mit dem Bild 
hier:

Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"

Warum haben Leute die sich mal mit Sendern beschäftigt haben eigentlich 
immer gleich eine Senderparanoia und sehen in jeder Spektrallinie sofort 
einen Sender? :D

branadic

von Ulli H. (hoppeditatzeldei)


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Hallo,
kannst Du problemlos eine andere Skalierung verwenden, z.B. 10kHz bis 
100kHz, damit die Auflösung größer ist und die Rechenparameter für den 
MC andere sind?
Gruß Ulli

von branadic (Gast)


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Nein, die Samplerate ändert sich dadurch ja nicht. Die untere 
darstellbare Frequenz hängt von der Aufnahmelänge ab: 10Hz --> 100ms. 
Das einzige was man dadurch erreicht ist, dass man weniger Samples pro 
Messung hat.
Der µC nimmt 100ms lang auf und sendet dann seine Daten an den PC, die 
Auswertung der Daten erfolgt dann offline im PC.
Ich könnte also genauso gut einfach in der Auswertesoftware die 
Messreihe verkürzen.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Warst nicht du einer der Leute die Aliasing in der 10kHz-Störungen
>gesehen haben wollen?

Und genau das hast du jetzt ausgeschlossen. Das ist doch super!

von Kai K. (klaas)


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>Wie auch immer, für einen ersten Versuch habe ich einfach mal das
>Display heruntergenommen und eine neue Aufnahme mit kurzgeschlossenem
>Rauschverstärker durchgeführt, das Spektrum sieht nun viel sauberer aus.

Hhm, kann es sein, daß dein Signal sehr klein ist und deshalb die 
Störspikes so herausstechen? Was, wenn du das Signal noch mal um den 
Faktor 10 verstärkst, bevor du in den ADC hineingehst?

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Hhm, kann es sein, daß dein Signal sehr klein ist und deshalb die
> Störspikes so herausstechen?

Mit ~40mVpp denke ich ist das Signal des kurzgeschlossenen 
Rauschverstärkers mit 80dB recht groß.

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Mit ~40mVpp denke ich ist das Signal des kurzgeschlossenen
>Rauschverstärkers mit 80dB recht groß.

400mVpp wären mehr...

von branadic (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> 400mVpp wären mehr...

Scherzkeks, alles >40mVpp sind mehr ;)

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Scherzkeks, alles >40mVpp sind mehr ;)

Schön zu sehen, daß du Humor hast...

Nein, ich habe mir dabei folgendes gedacht. Ich habe das PSC500 von 
Velleman

http://www.velleman.eu/downloads/0/user/usermanual_pcs100_pcs500_k8031_de.pdf

Leider werden über die Parallelport-Schnittstelle soviele Störungen 
eingekoppelt, daß die empfindlichsten Meßbereiche des Scopes kaum 
genutzt werden können. Selbst bei kurzgeschlossener Prüfspitze wimmelt 
es nur so von Spikes und Artefakten. Da wünscht man sich natürlich ein 
möglichst großes Signal. Und da dachte ich, daß du vielleicht auch von 
einem größeren Signal profitieren könntest.

von branadic (Gast)


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Ich werde es vorerst mal mit räumlicher Trennung von Board und Display 
sowie eventuell einigen wenigen schirmenden Maßnahmen versuchen.
Zum Einen möchte ich mir nicht den Dynamikbereich verkleinern, indem ich 
das Signal elendig verstärke, zum Anderen möchte ich aber auch nicht den 
Aufwand einer veränderlichen Verstärkung oder ähnlichem treiben.
Auf längere Sicht wird es aber auf einen externen ADC hinauslaufen.

branadic

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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branadic schrieb:
> Warum haben Leute die sich mal mit Sendern beschäftigt haben eigentlich
> immer gleich eine Senderparanoia und sehen in jeder Spektrallinie sofort
> einen Sender? :D
>

1. Weil diese Linien oftmals erstaunlich genaue Referenzen darstellen.
2. Weil dann auch klar ist, auf welchem Pegel man sich bewegt.

Offensichtlich hast du deine Meßapparatur heftig verkapselt.

Bedenke, wir haben nur wenig Wissen über deine Sache.

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Offensichtlich hast du deine Meßapparatur heftig verkapselt.

Nein, im Gegenteil, die ersten Messungen habe ich sogar mit offen 
liegender Verstärkerplatine durchgeführt.
Mittlerweile ist um den Verstärker zwar ein Fischer 
Aluminium-Halbschalenprofil-Gehäuse drum, eine Besserung ist dadurch 
aber nicht erzielt worden. Scheint also trotz der hohen Verstärkung von 
80dB gar nicht so empfindlich zu sein, die Schaltung.

branadic

von Christian L. (cyan)


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So, hier mal ein kleiner Zwischenstand von mir.
Ich habe heute die Trimmer getauscht und den Verstärker neu abgeglichen. 
Die neue ungefilterte Anstiegszeit beträgt nun 105ns, wie man auf dem 
Bild sieht. Dies entspricht einer Bandbreite von 3,33MHz. Etwas mehr als 
1MHz Steigerung also. Allerdings hat sich, wie schon weiter oben 
beschrieben das Rauschen leicht vergrößert und es gibt ein deutlich 
stärkeres Überschwingen, welches ich nicht weiter weg kriege.

LG Christian

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Christian L. schrieb:
> So, hier mal ein kleiner Zwischenstand von mir.
> Ich habe heute die Trimmer getauscht und den Verstärker neu abgeglichen.
> Die neue ungefilterte Anstiegszeit beträgt nun 105ns, wie man auf dem
> Bild sieht. Dies entspricht einer Bandbreite von 3,33MHz. Etwas mehr als
> 1MHz Steigerung also. Allerdings hat sich, wie schon weiter oben
> beschrieben das Rauschen leicht vergrößert und es gibt ein deutlich
> stärkeres Überschwingen, welches ich nicht weiter weg kriege.
>

Auf was bezieht sich das, etwas AN83? Dort ist 
Butterworth-Charakteristik erwähnt, also möglichst rechteckige 
Filterform um die Noise-Bandbreite minimal zu bekommen. Wenn du da mit 
einem Rechteck draufgehst, geht das mehr Richtung Datenübertragung und 
da versucht man die Gruppenlaufzeit konstant hinzubiegen, was mit 
Butterworth nicht zu machen ist. Da brauchst du Bessel, Gauß usw.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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branadic schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Offensichtlich hast du deine Meßapparatur heftig verkapselt.
>
> Nein, im Gegenteil, die ersten Messungen habe ich sogar mit offen
> liegender Verstärkerplatine durchgeführt.
> Mittlerweile ist um den Verstärker zwar ein Fischer
> Aluminium-Halbschalenprofil-Gehäuse drum, eine Besserung ist dadurch
> aber nicht erzielt worden. Scheint also trotz der hohen Verstärkung von
> 80dB gar nicht so empfindlich zu sein, die Schaltung.
>

Hm. Mal überlegen:
80dB ist für einen Funkempfänger nicht sonderlich viel, eher der 
Einstieg wie z.B. bei Kurzstreckenfunk, Bspw. Bluetooth.

Wenn ich mit 5V Referenz für den ADC mit 12Bit und 80dB 
Spannungsverstärkung rechne, komme ich auf 120nV für das LSB. Dazu kommt 
dann noch der Verlust durch die 'Fehlanpassung' an die Freifeldimpedanz 
Z0=377 Ohm (Stimmt natürlich auch nicht da kein Freifeld) je nach 
Eingangsimpedanz des Verstärkers. Viel Pegel kannst du also ohne 
richtige Antenne nicht empfangen. Häng doch mal spaßenshalber ne 
Ferritantenne ohne Schwingkreiskondi dran. Dann hast du einen 
ordentlichen Empfänger ;-)
Oder einen Draht von 1m Länge und die Schaltung geerdet.
Für einen guten Empfänger benötigt man ca. 100dB Dynamikbereich.

Naja, wie auch immer. Dein Spektrum sieht doch nun gut aus. Die beiden 
Linien stören nicht sonderlich und stammen sicherlich vom STM32-Board.

von Christian L. (cyan)


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Abdul K. schrieb:
> Auf was bezieht sich das, etwas AN83?

Nein, sondern auf meinen Verstärker. Der Schaltplan ist hier zu finden 
(dort noch mit der Verstärkung von 100 in der Eingangsstufe):
Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"

Das Signal kommt vom ungefiltertem Ausgang. Das heißt also keine 
spezielle Filtercharakteristik. Bei den verwendeten OPVs kann man davon 
ausgehen, dass die Bandbreite lediglich von der Eingangsstufe beschränkt 
wird.

LG Christian

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Naja, 3 Monate her. Sorry, das wird mir zu kompliziert das auch noch zu 
verfolgen. Ein erster Blick zeigt im Schaltplan keine Filter. Allerdings 
hast du die Kondis am AD797. Da würde ich suchen, wenn dich die 
Überschwinger stören.

von branadic (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Wenn ich mit 5V Referenz für den ADC mit 12Bit und 80dB
> Spannungsverstärkung rechne, komme ich auf 120nV für das LSB.

Jupp, kommt hin, auch wenn der ADC auf 3,3V referenziert ist und sich 
damit 80,57nV ergeben.

Abdul K. schrieb:
> Häng doch mal spaßenshalber ne
> Ferritantenne ohne Schwingkreiskondi dran. Dann hast du einen
> ordentlichen Empfänger ;-)
> Oder einen Draht von 1m Länge und die Schaltung geerdet.

Vielleicht mal bei Gelegenheit.

Abdul K. schrieb:
> Naja, wie auch immer. Dein Spektrum sieht doch nun gut aus. Die beiden
> Linien stören nicht sonderlich und stammen sicherlich vom STM32-Board.

Sehe ich ganz genauso.

@ Christian,

Hast du auch schon erste Messungen durchgeführt? Wie wertest du das 
Rauschen des DUTs aus, einfach nur anhand des Peak-Peak-Wertes oder mit 
Hilfe des zweiten Ozilloskop-Kanals? Oder gehst du mit deinem Verstärker 
gar an eine Soundkarte?

branadic

von Kai K. (klaas)


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>Allerdings hat sich, wie schon weiter oben beschrieben das Rauschen
>leicht vergrößert und es gibt ein deutlich stärkeres Überschwingen,
>welches ich nicht weiter weg kriege.

Da deine Anwendung ja wohl eher in der Frequenzdomäne stattfindet, und 
nicht in der Zeitdomäne, würde mich das Überschwingen nicht weiter 
stören.

von Christian L. (cyan)


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Abdul K. schrieb:
> Ein erster Blick zeigt im Schaltplan keine Filter.

Der Filter für die 10Hz bis 100kHz Messungen ist rechts unten im 
Schaltplan. Der wurde aber in der Messung nicht verwendet.

> Allerdings
> hast du die Kondis am AD797. Da würde ich suchen, wenn dich die
> Überschwinger stören.

Die Sache ist ja die, dass die Trimmer bereits so weit abgeglichen sind, 
dass das Überschwingen minimal ist.


branadic schrieb:
> Hast du auch schon erste Messungen durchgeführt? Wie wertest du das
> Rauschen des DUTs aus, einfach nur anhand des Peak-Peak-Wertes oder mit
> Hilfe des zweiten Ozilloskop-Kanals? Oder gehst du mit deinem Verstärker
> gar an eine Soundkarte?

Da ich gerade wenig Zeit habe, habe ich auch noch noch nicht viel 
gemessen. Lediglich ein paar Tests, z.B das Rauschen eines ADR441. Die 
Werte waren etwas besser als theoretisch berechnet. Gemessen habe ich 
auch nur das RMS Rauschen. Was ich aber auf jeden Fall mal untersuchen 
will ist das Rauschen der Schutzschaltung, wie hier angegeben:
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/46-02/ovp.pdf

LG Christian

von ArnoR (Gast)


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Christian L. schrieb:
> und es gibt ein deutlich
> stärkeres Überschwingen, welches ich nicht weiter weg kriege.

Kai Klaas schrieb:
> Da deine Anwendung ja wohl eher in der Frequenzdomäne stattfindet, und
> nicht in der Zeitdomäne, würde mich das Überschwingen nicht weiter
> stören.

Mich schon, da ein Überschwingen im Zeitbereich immer auch ein 
Überschwingen (ansteigenden Frequenzgang) im Frequenzbereich bedeutet. 
Siehe Anhang. Quelle: T/S, Halbleiterschaltungstechnik

von Kai K. (klaas)


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>Mich schon, da ein Überschwingen im Zeitbereich immer auch ein
>Überschwingen (ansteigenden Frequenzgang) im Frequenzbereich bedeutet.
>Siehe Anhang. Quelle: T/S, Halbleiterschaltungstechnik

Ja, aber wir wollen doch in einem eingeschränkten Band messen, nämlich 
zwischen 10Hz und 100kHz. Und der Überschwinger repräsentiert eine 
Frequenz bei 3,3MHz. Da hat das 4polige Tiefpaßfilter schon weit über 
80dB Dämpfung.

von ArnoR (Gast)


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> Ja, aber wir wollen doch in einem eingeschränkten Band messen, nämlich
> zwischen 10Hz und 100kHz. Und der Überschwinger repräsentiert eine
> Frequenz bei 3,3MHz. Da hat das 4polige Tiefpaßfilter schon weit über
> 80dB Dämpfung.

Na gut. Besser fände ich es aber, die Bandbreite gleich mit einem 
passend dimensionierten Verstärker einzustellen, als erst zu breitbandig 
mit deutlicher Überhöhung zu verstärken und das dann wegzufiltern

von Christian L. (cyan)


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Kai Klaas schrieb:
> Ja, aber wir wollen doch in einem eingeschränkten Band messen, nämlich
> zwischen 10Hz und 100kHz. Und der Überschwinger repräsentiert eine
> Frequenz bei 3,3MHz. Da hat das 4polige Tiefpaßfilter schon weit über
> 80dB Dämpfung.

Naja, bei mir ist es so, dass ich gleich einen universellen, rauscharmen 
Verstärker aufbauen will, den man auch noch für andere Messungen 
benutzen kann. Deshalb versuche ich da so viel Bandbreite wie möglich 
raus zu holen. Der 10Hz bis 100kHz Filter ist also ein zusätzliches 
Feature.

LG Christian

von ArnoR (Gast)


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> Naja, bei mir ist es so, dass ich gleich einen universellen, rauscharmen
> Verstärker aufbauen will, den man auch noch für andere Messungen
> benutzen kann.

Aber gerade dann dürfte das Überschwingen extrem stören. Vielleicht 
kannst du die Schaltung nochmal in einer Auflösung posten, in der man 
auch die BE-Werte erkennen kann.

von Christian L. (cyan)


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ArnoR schrieb:
> Vielleicht
> kannst du die Schaltung nochmal in einer Auflösung posten, in der man
> auch die BE-Werte erkennen kann.

BE, was? Ich stehe da irgendwie auf dem Schlauch. Ansonsten ist der 
Schaltplan als .pdf hinterlegt. Damit hat man auch eine bessere 
Auflösung.

LG Christian

von Kai K. (klaas)


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>Naja, bei mir ist es so, dass ich gleich einen universellen, rauscharmen
>Verstärker aufbauen will, den man auch noch für andere Messungen
>benutzen kann. Deshalb versuche ich da so viel Bandbreite wie möglich
>raus zu holen.

Wenn du wirklich an möglichst großer und "glatter" Bandbreite 
interessiert bist, was ich bis jetzt nicht wußte, würde ich den 
Versrärker um ein oder zwei Stufen erweitern und jede einzeln sauber auf 
Überschwingungsfreiheit kompensieren. Wie man dem Datenblatt entnehmen 
kann, gibt es da ja genügend Spielraum für Manipulationen. Im Moment 
hast du wohl den AD797 mit den Caps dekompensiert, was zwar seinen 3dB 
Abfall nach oben verschiebt, aber mit dem Nachteil des Peaks im 
Frequenzgang.

von ArnoR (Gast)


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> BE, was?

Bauelemente-Werte.

> Ansonsten ist der Schaltplan als .pdf hinterlegt.

Danke, hatte ich übersehen.

Wie auch von Kai empfohlen, würde ich die Dekompensationskondensatoren 
weglassen. Das Datenblatt des AD797 zeigt in Fig.16 einen nicht sehr 
schönen Frequenz- und Phasengang. Danach würde ich keine kleinere 
Verstärkung als 40dB einstellen (wie hier schon gemacht), wenn man eine 
optimale Sprungantwort braucht. Falls nach entfernen der Dekompensation 
immer noch Überschwingen auftritt, sollte das durch kleine 
Kompensationskondensatoren (Größenordnung <10pF) über R5 und R6 zu 
beseitigen sein.

von ArnoR (Gast)


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Der LT1028 braucht übrigens auch diese Kompensation über R9/R10. Dessen 
Frequenz- und Phasengang ist für 1-Verstärkung nicht brauchbar.

von Christian L. (cyan)


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ArnoR schrieb:
> Wie auch von Kai empfohlen, würde ich die Dekompensationskondensatoren
> weglassen.

Dann ist aber die Bandbreite erst recht sehr klein. Erst durch die 
Kondensatoren kann man die Bandbreite überhaupt so stark erhöhen.

> Der LT1028 braucht übrigens auch diese Kompensation über R9/R10. Dessen
> Frequenz- und Phasengang ist für 1-Verstärkung nicht brauchbar.

In dem Schaltplan oben ist die Verstärkung der Eingangsstufe noch bei 
hundert, ich hatte sie für die jetzigen Versuche halbiert. Somit läuft 
der LT1028 auch mit einer Verstärkung von zwei. Ich denke aber, dass ich 
den Verstärker wieder zurück bauen werde. Dann verliere ich zwar 1MHz 
Bandbreite, habe aber dafür weniger Überschwingen, wie hier zu sehen:
Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"
Ein gewisses Überschwingen ist nach Datenblatt des AD797 allerdings 
normal.

LG Christian

von ArnoR (Gast)


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> Ein gewisses Überschwingen ist nach Datenblatt des AD797 allerdings
> normal.

Die Bilder im DB beziehen sich auf kleine Verstärkungen 1 bzw. -1. Bei 
Vu=40dB macht der kein Überschwingen mehr, weil dort die Phasenreserve 
90° ist.

> Somit läuft der LT1028 auch mit einer Verstärkung von zwei.

Dein Problem dürfte der LT1028 sein. Auch bei Vu=6dB hat der eine viel 
zu kleine Phasenreserve.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der LT1028 ist eben auf Kippe designet, damit er in den Kurzdaten besser 
dasteht. Eine gewisse Mogelpackung wenn man europäische Maßstäbe anlegt, 
die eher konservativ sind.


ArnoR schrieb:
>> Ja, aber wir wollen doch in einem eingeschränkten Band messen, nämlich
>> zwischen 10Hz und 100kHz. Und der Überschwinger repräsentiert eine
>> Frequenz bei 3,3MHz. Da hat das 4polige Tiefpaßfilter schon weit über
>> 80dB Dämpfung.
>
> Na gut. Besser fände ich es aber, die Bandbreite gleich mit einem
> passend dimensionierten Verstärker einzustellen, als erst zu breitbandig
> mit deutlicher Überhöhung zu verstärken und das dann wegzufiltern

Das Phasenreserve-Diagramm ist interessant. Ist mir so im TS noch gar 
nicht aufgefallen.
Wie wohl die Linearitätsreserve aussieht? Die hängt ja direkt von der 
Gegenkopplung ab.

von ArnoR (Gast)


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> Der LT1028 ist eben auf Kippe designet, damit er in den Kurzdaten besser
> dasteht. Eine gewisse Mogelpackung wenn man europäische Maßstäbe anlegt,
> die eher konservativ sind.

Genau so ist es, und es betrifft im Grunde alle OPV. Die Besseren 
verzichten noch auf solche fiesen Tricksereien mit einer Nullstelle wie 
beim LT1028 und AD797.


> Wie wohl die Linearitätsreserve aussieht? Die hängt ja direkt von der
> Gegenkopplung ab.

Ja, nur darf man nicht glauben, dass die Schleifenverstärkung bei einem 
durch Rückkopplung mit geringer Phasenreserve überhöhten Frequenzgang 
ansteigt und damit mehr Gegenkopplung bei hohen Frequenzen verfügbar 
ist. Es zählt nur die Verstärkung der offenen Schleife. Ein optimal 
entworfener Verstärker verhält sich knapp oberhalb der Bandbreite wie 
ein Tiefpass 2.Ordnung und dämpft damit die Harmonischen schon selbst, 
was bei der Überhöhung nicht oder nur eingeschränkt der Fall ist.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Das Kapitel rund um dein Diagramm liest sich wie das Designbook der 
Entwicklung des NE5534.
Ich habe ja nichts gegen den LT1028, aber man hätte einfach ins DB vorne 
reinschreiben können: Partially unorthodox designparameters to improve 
performance in specific cases. Oder so ;-)

von Kai K. (klaas)


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>Der LT1028 ist eben auf Kippe designet, damit er in den Kurzdaten besser
>dasteht. Eine gewisse Mogelpackung wenn man europäische Maßstäbe anlegt,
>die eher konservativ sind.

Der LT1028 ist ein ganz normaler dekompensierter OPamp und jeder der mit 
diesen Dingern zu tun hat, weiß, daß er dann irgendwo in eine sauere 
Zitrone beißt.

von Ralf H. (teccoralf)


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Hallo,
ich möchte zum Thema Meßverstärker unsere Stromversorgung  vorstellen. 
Auch wenn verschiedentlich  die „Fahne der Netzteile“ hochgehalten 
wurde, bin auch ich der gleichen Meinung wie @Anja und finde es besser 
mit Akkus zu arbeiten. Ich benötige die Geräte über einen langen 
Zeitraum und habe sie dementsprechend mit großzügig bemessenen Akkus 
ausgerüstet. Trotz der Netzfreiheit  habe ich den für die Abschirmung 
notwendigen Aufwand für die Netzverbundenen Arbeiten betrieben, 
lediglich das mit der Schirmwicklung in den  Trafos  habe ich mir 
verkniffen, soll heißen, ich arbeite auch teilweise mit Netzbetrieb.
Es sind für die Versorgung zwei Blei- Gel- Akkus eingesetzt. Diese 
werden mit einer Aktivatorschaltung  geladen und dann wieder impulsmäßig 
belastet und somit in Form gehalten. Diese Schaltung ist eine 
abgewandelte Platine von ELV mit  der Bezeichnung BLA1000. Diese sind 
bei uns schon geraume Zeit im Einsatz, haben sich mehrfach bewährt. Bei 
Interesse nach der Schaltung kann ich diese zu senden, da ich keine 
Publikation dazu machen möchte.
Der verwendete Akkutyp hat eine Kapazität von 0,8Ah und „hält“ einen 
guten Arbeitstag für die Messungen durch.
Die Bleiakkuversorgung ist durch eine Lastabwurfschaltung gegen 
Tiefentladung geschützt und wird bei „Netzfreiem Betrieb“ über die oben 
genannte Schaltung geladen und überwacht.
Ich umgehe damit auf der einen Seite die möglichen Störungen aus dem 
Netz und zweitens erreiche ich damit definierte und reproduzierbare 
Verhältnisse beim messen der Proben. Die Umschaltungen erfolgen mit 
Relais des Typs SDS Relais S2- 24. Die Entscheidung für diesen Typ fiel 
auf Grund von zwei wesentlichen Eigenschaften, die da sind erstens gute 
Kontaktkonstanz für unsere Zwecke mit ca. 200 000 000 Spielen, wie auch 
den elektrischen Parametern und auf Grund der großen Spreizung von 
Anzugsstrom zu Haltestrom. Dadurch bleibt auch die Verlustleistung bei 
aktiviertem Betrieb sehr gering (sprich Wärmeabgabe) und der Verbrauch 
fällt bei der Akkukapazität nicht ins Gewicht.
Das DSO hier der Typ 062 und sein 100-fach Verstärker haben ein eigenes 
NiCd Akku-Pack und sind  mit 2,2Ah damit auch für ca. 12h einsatzbereit.
Die NiCd Akkus werden mit einer modifizierten  MAX712 – Schaltung 
geladen, die ebenfalls mit einer Tiefentladungsschutzschaltung 
ausgerüstet ist. Der DSO wird mit einem kommerziellen Vorverstärker 
betrieben, der zwei umsteckbare Kanäle hat. Diese haben Verstärkungen 
von 100, bei einem Frequenzgang von 1Hz bis 1kHz und einmal 100Hz bis 
100kHz. Diese sind jeweils mit einem LT1057 parallel zu LT1028 
aufgebaut. Damit ergibt sich eine Eingangsempfindlichkeit von 1mV pro 
Skt. Für den DSO , die FFT Diagramme werden nachgereicht, wenn die 
USB-Schnittstelle des DSO wieder „gesundet“ ist. Zurzeit geht es bei mir 
alles sehr schleppend vorwärts. Aber ich hoffe den Anschluss bald wieder 
zu erreichen.
Das Gehäuse ist auch ein wenig weiter gekommen, die Verstärker (also 
meine Proben) sind alle auf Messingwinkel montiert, die in einer 
Messing- Abschirmung stecken, die sich wiederum in einem 
Stahlblechgehäuse  befinden. Die Abschirmungen sind alle mit einander 
verbunden, aber nicht mit Masse, sondern diese Verbindung ist erst an 
der Eingangsbuchse, - wie im Thread schon abgebildet - . Die Verbindung 
mit dem Stromnetz ist zum messen getrennt, d.h. auch kein 
Schutzleiterkontakt vorhanden, also absolut Netzfrei und Potentialfrei! 
Ich habe diese Potentialfreiheit schon öfters zu schätzen gewusst. Oben 
erwähnter DSO starb bei einem Kontakt mit einer Radaranlage,- jedenfalls 
seine USB- Verbindung, weil keine Massefreiheit beachtet wurde!!
Nebenbei: Unsere Jugendgruppe erarbeitet gerade einen Artikel für bzw. 
über die Lade und Endladeschaltungen, mit Tiefentladeschutzschaltung für 
die Blei und die NiCd – Akkus der Meßverstärker. Trotz der auslaufenden 
Verfügbarkeit der NiCd Akkus, ist dieser Artikel meiner Meinung nach 
wichtig.
LG Ralf

von Ralf H. (teccoralf)


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Ralf Haeuseler schrieb:
> Der DSO wird mit einem kommerziellen Vorverstärker
> betrieben, der zwei umsteckbare Kanäle hat. Diese haben Verstärkungen
> von 100, bei einem Frequenzgang von 1Hz bis 1kHz und einmal 100Hz bis
> 100kHz.

EDIT zum vorigen Artikel:
Der Frequenzgang des ersten Verstärkers vor dem DSO ist 0,1 Hz bis 1 
kHz, nicht 1 Hz bis 1 kHz.

LG Ralf

von Ralf H. (teccoralf)


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Guten Tag,
ich reiche hier die Schaltungen des Tiefentladeschutzes für
a.) die beiden Pb- Akkus, wie auch
b.) für die NiCd- Gruppe und
c.) Ladeschaltung für die NiCd mit MAX712
nach.
Beide Schutz- Schaltungen sind als Lastabwurf geschaltet, d.h. bei 
Erreichen der eingestellten Abschaltspannung des zu überwachenden Akkus 
wird der gesamte Verbraucherteil, also die Probenverstärker 
betriebsspannungsmäßig komplett abgetrennt, die Masseleitungen werden 
nicht geschaltet.
Eine Besonderheit gibt es bei der Pb- Schaltung, hier wird in zwei 
Etappen die Betriebsspannung wieder zugeschaltet. Grund ist die große 
resultierende Kapazität der Elkos, weil in meinem Gerät die 
Probenplatinen Betriebsspannungsmäßig parallel liegen. Vorher 
durchgeführte Versuche zeigten ein recht zeitiges Ausfallen der 
Relaiskontakte bei direktem Schalten der Ub auf die Leitung der 
Verstärker und damit ein Ausfall der Kontaktgruppe. Um solche Ausfälle 
zu vermeiden, wurde dieser Weg genutzt.
Funktion: Als erstes wird über eine Schutzwiderstand in der Plus, wie 
auch in der Minus- Leitung die Spannung angelegt und nach einer sich 
ergebenden Zeitkonstante aus der Lastkapazität (Summe der 
Abblock-Kondensatoren der Verstärker) und den Reihenwiderständen R5 und 
R9. Wir haben das so eingestellt, dass sich die Spannungen an den 
Verstärkern schon eingestellt haben, ehe das Relais über den Q1 
aktiviert wird. Der Kondensator C1 bewirkt eine Verschiebung im 
Einschaltmoment schon unterhalb der Triggerschwelle. Es wird das zweite 
Relais geschaltet und dessen Kontaktgruppe liegt dann parallel zu den 
Widerständen  R5 und R9, schließt diese kurz. (Schaltung TiefSchutz_Pb)

Die NiCd Schaltung aktiviert sich alleine bei Anlegen der Netzspannung. 
Es bedarf keiner weiteren Erläuterung.  (Schaltung TiefSchutz_NiCd)

Die Ladeschaltungen liegen immer direkt an den Akkus, so dass bei 
vorhandener Betriebsspannung d.h. Netzspannung die Akkus geladen bzw. 
gepuffert werden. Der Zustand des „Netzverbundenseins“ wird an der 
Frontplatte mit einer LED signalisiert, so dass Fehlinterpretationen der 
Ergebnisse eigentlich vermieden werden müßten.
Die Lade - Schaltung für die NiCd ist mit dem MAX712 realisiert,
(Schaltung MAX712_9_6_Volt_kl).
Jetzt werden die noch notwendigen Abschirmungen gebaut, die Frontplatte 
bestückt und montiert, die USB- Schnittstelle repariert und dann 
beginnen die Meßreihen;
LG Ralf

von branadic (Gast)


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Hallo Ralf,

ich bin auch noch an der Thematik dran. Was ist bei mir in der 
Zwischenzeit passiert?
Nun, wir wollten uns ja für die Messung an den Kondensatoren auf eine 
gemeinsame Schaltung (zusätzlicher Vorverstärker) einigen, bzw. du 
wolltest, dass ich eine nachbaubare Messschaltung vorgebe. Diverse 
Vorschläge in den ganzen hier verlinkten Papern sind ja vorhanden. 
Hierzu ist aus meiner Sicht ein Messgerät notwendig, mit dem ich 
Transistoren selektieren kann. Also habe ich mir den Kennlinienschreiber 
nach http://www.dl4jal.eu/kls/kls.html aufgebaut. Bin diesbezüglich 
gerade in den letzten Zügen alles in ein Gehäuse zu bringen.
Ich werde mir noch ein paar Adapterplatinen für die diversen Packages 
bestellen müssen, dann kann es aber auch schon fast losgehen. Diverse 
Transistoren sind auch schon auf Lager.
Auf die von Abdul versprochenen Kondensatoren warte ich leider heute 
noch, den aktiven Tastkopf von mir hat er im Gegenzug aber gern entgegen 
genommen. Diesbezüglich bin ich etwas gefrustet.
Das Thema ist bei mir also noch nicht stillgelegt, ich bin noch dran.

branadic

von Ralf H. (teccoralf)


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Guten Tag, auch bei ging es weiter;
hier die Frontplatte des Meßverstärker, fertig eingebaut. Es sind noch 
Funktionsmängel vorhanden, so dass ich mit den Meßreihen immer noch 
nicht beginnen kann.
Die Frontplatte ist aufgeteilt in zwei Funktionseinheiten, die linke 
Seite ist die Anzeige- und Auswerteeinheit, also den MINI- DSO (hier ein 
DSO 062 von SEED/JYETECH). Zwischen den beiden BNC- Buchsen ist ein 100- 
fach Verstärker, der nun die Auswertung von 1mV/ SkT erlaubt.  Oben sind 
die Signal- LEDs des Versorgungszustandes (Netzverbunden; Akkuversorgt 
und AUS) mit den zugehörigen Schaltern. Die rechte Seite enthält die 
DUTs, drei Verstärker, einer davon in zwei Kanälen. Der linke davon ist 
der zweikanalige, die den unteren Frequenzbereich abdecken, also von 0,1 
Hz bis 100 Hz und 1 Hz bis 1 kHz. Diese Aufteilung ergab sich als Folge 
der Ergebnisse die in den letzten Monaten hier im Thread postuliert 
wurden und auch in praktischen Schaltungen nachgebaut und bewertet sind. 
Das gesamte Gerät mit den abgeschirmten DUTs ist ein weiterer Schritt 
gewesen um zu definierten und vor allem reproduzierbaren Werten zu 
kommen. So sind im Laufe der letzten Monate mehrere Versionen der 
gleichen Schaltungen aufgebaut worden, die entweder unterschiedliche 
Schaltkreisbestückungen oder unterschiedliche Layouts erhalten haben. Es 
soll untersucht werden, für welchen Frequenzbereich und welchen 
Eingangswiderstand sich die optimale Konzeption ergibt. Auch wurde 
versucht, die „Suche nach der einzig richtigen Masseführung!“ zu einem 
Ergebnis zu führen.
Weiter hier anbei die korrigierte Schaltung des Akkuteiles für den 
MINI-DSO, den 100- fach- Verstärker vor dem MINI- DSO und den 
Lautsprecherverstärker. Verändert sind die Anschaltung der FASTCHARGE- 
LED durch die direkte Ansteuerung vom 5 Volt- Ausgang des MAX712 T1. 
Weiter ist der Fet – T4 zum überbrücken des Rsense mit seinem 
Treibertransistor T3 eingefügt worden. Der FET T4 sollte einen kleinen 
Drain – Source Widerstand in der Größenordnung um 10 mOhm (MilliOhm) 
haben.
Hallo @branadic,
den Vorschlag nehme ich gerne auf. Denn auch mein Ziel ist es 
vergleichbare Bedingungen zu haben. ABER:  Ich habe von PIC keine Ahnung 
und brauche auf diesem Gebiet echte Hilfe. Zur Erklärung; Ich habe 1972 
bis 1974 Rechentechnik bei NORDEN- Systems in den USA gelernt. Damals 
ZILOG Z80 und deren Peripherie (SIO, PIO, CTC usw), das ging dann in 
immer kürzeren Schritten über 8088, 8086, 80186 bis zum 80286. Da habe 
ich dann aufgehört, denn „nun machte der Rechner ja alles, das braucht 
man NIE!!!“.  Das war alles in Assembler, teils in BASIC, das war aber 
meistens selbstprogrammiertes MAKRO- Design. Dann kamen die ersten 
kompletten Mikroprozessoren (z.B. MOTOROLA 68HC05 usw.) Da habe ich mich 
wieder reingekniet, auch wieder Assembler, dann kam ATMEL mit seinen 
AVR, da habe ich auch mit gemacht auch in Assembler, auch hier mit dem 
Transistortester von Markus Frejek. Was anderes kann ich nicht, dazu bin 
ich zu blöd. Diese ganzen Hochsprachen und auch die anderen Prozessoren 
wie PIC habe ich nicht gelernt. Und wenn ich etwas baue, will ich es 
auch begreifen, warum das so ist und warum es funktioniert. Die ARMs 
habe ich noch leicht im Blickwinkel, aber PIC---… . Siehe oben. 
Vielleicht findet sich ein OM, der mir die Dinger brennt, dann bin ich 
voll dabei, denn ein Kennlinienschreiber  wäre für unsere Projekte 
ausgezeichnet.
So nun werde ich meine Fehler  im Meßverstärker weiter suchen, in der 
Hoffnung bald fertig zu sein.
LG Ralf

von Christian L. (cyan)


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Bei mir hat sich nicht viel getan. Im Moment habe ich nicht wirklich 
Zeit viel zu machen. Das einzige was passiert ist, ist dass ich den 
Trafo von meiner Spannungsversorgung, welcher ein stark störender 50Hz 
Sender war, gegen einen Ringkern getauscht habe. Jetzt werden einige 
Geräte in der Nähe nicht mehr so stark, wie zuvor gestört. Ich bilde mir 
auch ein, dass die 50Hz Spikes kleiner geworden sind. Das muss ich aber 
nochmal genauer untersuchen.
Ansonsten habe ich mir noch ein paar BF862 bestellt um mal zu schauen, 
was damit möglich ist.

Außerdem habe ich eine kleine Platine gemacht, um die SSM2220 etwas 
besser untersuchen zu können. In der Richtung werde ich noch ein 
bisschen weiter machen. Wenn die Platine gute Ergebnisse liefert, kann 
ich damit auch die Eingangsschutzbeschaltung mit JFETs damit mal 
untersuchen.

Die Idee mit dem Kennlinienschreiber hatte ich auch schon, um die ganzen 
JFETs zu selektieren. Ich kenne auch das oben genannte Projekt. 
Allerdings hat mich, wie bei Ralf, der PIC abgeschreckt. Aber es sollte 
kein Problem sein jemanden zu finden, der mir den brennt.
Allerdings sollte man für den 10Bit R2R DAC keine 1% Widerstände nehmen, 
sonst wird man kaum über 6Bit bekommen.


Insofern ist das Projekt bei mir nicht beendet und ich bleibe da noch 
dran, nur fehlt mir gerade die Zeit mich damit zu beschäftigen.

LG Christian

von branadic (Gast)


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Den Schweinchen-Controller könnte mein Kollege für euch brennen, daran 
soll es nicht scheitern. Ich hatte auch keine Lust mir erst noch 
Hardware dafür zuzulegen und hab ihn das machen lassen. Falls Bedarf 
besteht, meldet euch beide bitte bei mir.
Ich bin derzeit auch dran noch die fehlenden Leiterplatten für den 
DUT-Adapter zu routen. Einmal habe ich einen Nullkraftsockel vorgesehen 
und darüber hinaus noch verschiedene SOT23-Beschaltungen. Auch die LEDs 
möchte ich auf eine Leiterplatte bannen und nicht mit Lochraster 
anfangen.
Falls ihr mögt könnte ich euch in dem Atemzug auch den kompletten 
Leiterplattensatz mitbestellen. Lediglich die Beschaffung der Bauteile 
und die Bestückung müsstet ihr dann noch selbst durchführen.
Leiterplatten werde ich, wie bei mir üblich, bei www.pcb-devboards.de 
ordern.

branadic [ed] users {punkt} sourceforge (pünktchen] net

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