Hallo,
ja die Auswertung über den MINI-DSO läuft nicht. Die Ansteuerung (um auf
den Pegel von 1mV pro SkT) geht über einen Verstärker mit 2 x 1028, aber
mit einer Betriebsspannung (also nicht positiv und negativ versorgt).
Da habe ich irgendeine Sauerei drin, die einen hohen Störpegel aufweist.
Es ist kein Schwingen sondern ein begrenzen oder sonstiges verformen des
Signals. Im Ruhezustand, mit kurzgeschlossenem Eingang mit 10 Ohm ist
alles okay. Ab 0,1 mV geht das Theater los, das Nutzsignal ist nicht
mehr zu selektieren. Ich habe eine zweite identische Stufe noch da, die
will ich dann austauschen und sehen, woran das Ganze liegt oder ob der
Fehler in der Verkabelung liegt. Die Stromversorgung ist auch mit
abgeschirmten Kabeln verdrahtet und an den Platinen abgeblockt. Da alles
dann sehr gedrängt ist, wenn die Abschirmung drüber steckt kann hier
schon ein nicht gewollter Effekt entstehen. Die DUTs auf der rechten
Seite sind noch nicht angeschlossen, d.h. sind montiert, aber können
einzeln über die Schalter mit der Spannung versorgt werden. Die Signale
(Eingang und Ausgang) werden über die BNC - Buchsen zugeführt bzw. dann
zum DSO geführt. Die Messseite ist eben bis auf den Verstärker okay. Der
USB- Anschluß ist noch nicht repariert, das hebe ich mir noch auf.
LG Ralf
Hallo Forum, Hallo @Kai,
der Fehler ist gefunden, aber nun ist guter Rat teuer, bzw. mit
mechanischem Aufwand verbunden.
Auf Grund der gedrängten Anordnung des Vorverstärkers in der Nähe des
MINI-DSO ist die Abschirmung des DSO nicht gut genug, d.h. reicht nicht
aus. Wenn ich mit dem Vorverstärker 3 cm weit weg gehe, ist alles i.O.
Nun ja, ich probiere nochmal eine zusätzliche MU-Metall Kappe über beide
(DSO + VV) überzuziehen, damit sich beide nicht "sehen", vielleicht ist
das ausreichend.
Ich hätte schon beim Artikel von @branadic stutzig werden sollen, er hat
zwar eine STM32F10 verwendet, aber bei ihm reichte schon das Display aus
um Ärger zu bereiten.
Ich habe bei der mechanischen Konzeption schon erst thermisch mit
Pappkappe, darüber dann ALU, dann Stahlblech verwendet und im Prinzip
nach HF- Gesichtspunkten, also "wasserdicht" gebaut. Auch Masse und
Abschirmung getrennt. Auf dem Tisch ging auch alles prima, es sind
insgesamt zwei Geräte aufgebaut, - und nun doppelter Mist. Also
nachdenken und probieren, mit messen bin ich nicht weiter gekommen.
LG Ralf
>Ich habe bei der mechanischen Konzeption schon erst thermisch mit>Pappkappe, darüber dann ALU, dann Stahlblech verwendet und im Prinzip>nach HF- Gesichtspunkten, also "wasserdicht" gebaut. Auch Masse und>Abschirmung getrennt.
Hallo Ralf,
ohne deine Schaltung jetzt im Einzelnen zu kennen, vermute ich, daß
deine konsequent sternförmige Masseführung der analogen Schaltung mit
den Störungen der digitalen Schaltung nicht klar kommt.
Versuche mal die digitale Schaltung zusätzlich in ein Weißblechgehäuse
einzbubauen, welches die digitale Schaltung möglichst vollständig
umhüllt. Die beiden Gehäusehälften solltest du an möglichst vielen
Stellen mit der Massefläche der digitalen Schaltung verbinden, so, wie
man das in guten Radio- oder Fernsehtunern macht. Dort, wo das Display
der digitalen Schaltung dem Hauptgehäuse nahe kommt, solltest du das
Hauptgehäuse in diesen Faradayischen Käfig miteinbeziehen und es
möglichst an mehreren Stellen mit 10n Caps mit dem Weißblechgehäuse
verbinden. Damit erreichst du, daß vagabundierende HF, die sich von der
digitalen Schaltung zum Hauptgehäuse ablöst, auf kürzestem Wege, nämlich
über die Caps zur digitalen Schaltung zurückfließen können. Machst du
das nicht, sucht sich die HF einen anderen Weg, beispielsweise über
Teile deiner Analogschaltung.
Auch die analoge Schaltung solltest du mit einem solchen Faradayischen
Käfig umhüllen, der bis zur Frontplatte des Hauptgehäuses vorgezogen
wird.
Hallo Kai,
habe ich soweit gemacht, - bis auf: ich habe die Masse nicht mit C´s an
die Abschirmung gelegt, das ist ein guter Hinweis. Ansonsten wie in HF-
Kreisen üblich eben "wasserdicht" in Weißblech ist alles realisiert. Ich
sehe das Problem auch in diesen vagabundierenden Spikes. Digitaltechnik
bringt nicht nur Vorteile sondern auch Probleme, wenn man analoge damit
zusammen bringt.
Ich hatte mich ja auch damit schwer getan alles in das Gehäuse und
trotzdem signalmäßig zu trennen. So wie auf der Frontplatte in "Themen"
geordnet zu sehen ist es drinnen auch, - aber eben der eine analgoge
Verstärker sitzt zu dicht am DSO,-
danke für den Ratschlag!
LG Ralf
Hallo, Jäger des Rauschens,
seit dem letzten Eintrag ist geraume Zeit vergangen, in der weitere
Arbeiten an den rauscharmen Verstärkern fortgeführt wurden. Über diese
Schritte möchte ich hier berichten.
Insgesamt wurden mehrere Verstärker mit den unterschiedlichsten
Varianten bezüglich Stromlaufplan, Bestückung, Leiterplattenlayout,
Stromversorgung usw. aufgebaut.
Dies ist im wesentlichen die Kernschaltung LT 1028 nach AN83 in der
Leiterplattenversion nach @branadic. Diese wurde dreimal aufgebaut,
zweimal komplett mit Filterstufe und eine ohne Filterstufe,- uns fehlte
der LTC1562. Diese wurden jeweils parallel aufgebaut und in die
Meßschaltung eingesetzt. D.h. erst ein Pappgehäuse, dann ein
Weißblechmantel und dann in die „Meßkammern“ (siehe dazu weiter vorne
der mechanische Aufbau mit Stromversorgung).
Weiter wurden die besprochenen Versionen mit SSM 2220 und AD797
aufgebaut. Alle diese Schaltungen wurden in mindestens 2-facher
Ausfertigung aufgebaut um Toleranzen auszuschließen bzw. auch
nachzuweisen, dass diese Parameterschwankungen die Folge von
Bauelemente- Toleranzen sind.
Hier wurde dann auch noch der Vergleich der AN83 in bedrahteter
Ausführung, SMD- Schatung, wie auch symetrische gegenüber
unsymmetrischer Betriebsspannung aufgebaut. Ebenso die unterschiedliche
Bestückung statt LT 1028 mit LT 1037.
Die einzelnen Meßergebnisse werde ich hier im MC_Net nach dem August
Symposium veröffentlichen, um nicht in die Falle der
Urheberrechtsverletzung zu kommen, da diese Ergebnisse in verschiedene
abschließende Arbeiten auch einfließen.
Das ganze wurde in zwei unterschiedliche Meßreihen aufgeteilt, einmal
der Frequenzbereich 0,1 Hz bis 100Hz und einmal 10Hz bis 100 kHz.
Der niedrigste Frequenzbereich weißt erwartungsgemäß die größten
Abweichungen auf, da unter 10 Hz die meisten Bauelementeschwankungen
vorhanden sind.
Diese Meßreihen wurden mit drei verschiedenen Apparaturen aufgenommen.
R&S-Serie 2500, RIGOL DSO und der „Spielzeug DSO 062“. Erstaunt waren
wir um die Gleichheit der Ergebnisse, die Erwartungsgemäß in der
Auflösung sich unterschieden aber alle drei eine gute Reproduzierbarkeit
hinterließen. Der angesprochene Meßplatz mit dem STM32 haben wir nicht
zeitig genug fertig bekommen, so daß diese Ergebnisse eventuell
nachgeliefert werden.
Dieser Beitrag hier soll als „Lebenszeichen“ gelten, aber bitte nicht
allzu große Erwartungen hervorrufen, da die gefundenen Meßwerte alle im
gleichen Bereich liegen, zwar mit Schwankungen um die 30%, aber die
Werte von @branadic, aus den obigen Beiträgen können gesichert erreicht
werden, bzw. sind erreicht worden.
Mit besten Grüßen
teccoralf
Karl Tecco schrieb:> Hallo,> den HUNTRON Tracker kannte ich bis zu Deinem Artikel nicht. Die gibt es> wohl nur für 80Hz?!
Nein, die waren umschaltbar 80/400/2000Hz.
Eben aus dem gleichen Grund aus dem Du Deine Laborgeräte aus einem
Tongenrator betrieben hast.
Der Plan ist auf der Huntron-Forumsseite (google nutzen!) im Netz
zugänglich, kann man mit etwas Geduld nachbauen.
Ich habe als Sichtgerät ein einfaches tektronix NF Scope benutzt, so das
man das ganze in einem Gehäuse hat.
Stimme dir aber zu, wenn man das Gerät einmal verstanden hat ist es bei
der Fehlersuche SEHR nützlich. Haben andere wohl auch erkannt:
Erklärt vermutlich, warum auch ein Oldie wie der H1000 im ebay noch
gebraucht Preise um 800 Euro erzielt.
Hallo zusammen,
ich habe mit freude die Beiträge gelesen und hoffe, das meine
Anmerkungen nicht zu spät sind. Ich Arbeite gerade an einem DA-Wandler
und da kommt es auf eine saubere Referenzspannung an. Als ich nun meine
Messgrenze von 200µV erreicht habe, kam ich auf die Idee mir einen
Differenztastkopf zu machen und so entdeckte ich diesen Beitrag.
Meine Überlegung:
Ich habe vor kurzem für eine Anwendung einen EKG Verstärker gebaut und
war überrascht, wie einfach das heutzutage geht – schon auf dem
Steckbrett und nur mit dem AD620 konnte ich mit wenig Störungen eine
recht saubere Kurve auf dem Oszilloskop darstellen (1 mV= 10div).
Für meine Messungen ist es wichtig genaue Messpunkte anzusteuern, so ist
die Differenzgeschichte von Vorteil.
Ich will hier nicht zu ausführlich werden aber sicher sind dies ein paar
gute Tipps:
Eines der Besten OP Bücher (Kapietel 3 Referenzspannungsquelle 1,5
nV/Wu_Hz)
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-05/op_amp_applications_handbook.html
Auf jeden Fall der AD620http://www.analog.com/en/specialty-amplifiers/instrumentation-amplifiers/ad620/products/product.html
Und wirklich sehr gut:
EMV Störungssicherer Aufbau ISBN 978-3-8348-1781-5
Dies sind wirklich sehr gute Anregungen – in Kombination mit dem hier
vorgestellten Wissen eine gefährliche Waffe gegen das Rauschen ;-)
Ach ja und so banal das klingt: Nicht vergessen den Prüfling später auch
in einer Keksdose verschwinden zu lassen – sonst gilt der alte Spruch …
„wer misst mist…“
L.G.
Walter
Hallo Walter,
zeichne doch bitte mal Deine realisierte Schaltung aus dem o.g. Beitrag
hier auf.
Das interessiert uns doch, da die erzielten Werte doch ganz ansprechend
sind.
Beste Grüße Karl
> Was haltet Ihr davon:> http://www.beis.de/Elektronik/LNPreAmp/LNPreAmp.html
Nichts.
Die gefaltete Kaskode (T4) braucht die Stromquelle T3 nicht. Die
Funktion der unbezeichneten Z-Diode ist unklar, die Spannung an dem
Punkt ist durch D1-D3 und T4 bereits vollständig bestimmt. Die
Betriebsspannung ist mit +-18 sehr hoch und kaum akkutauglich. Das
gleiche Ergebnis (Verstärkung/Rauschen) geht auch mit einem einfachen
9V-Block.
Die untere Grenzfrequenz ist nur 160Hz. Der Eingangsstrom ist sehr groß
(ein BF459 hat bei Ic=4mA nur eine Stromverstärkung von etwa 60, der
MJE13007 nichtmal 20-fach), entsprechend groß ist auch der
Eingangsrauschstrom. Die Schaltung ist nur für sehr niedrige
Quellwiderstände geeignet. Der Bauelementeaufwand ist sehr groß.
Hm, ideale Rauschanpassung bei 300 Ohm. Wäre für z.B. für einen
Lautsprecher als Mikrofon benutzt, brauchbar. Oder auch einen großen
Piezo mit ESR in diesem Bereich.
> ideale Rauschanpassung bei 300 Ohm
Der optimale Quellwiderstand ist u.a. von der Stromverstärkung und vom
Basisbahnwiderstand abhängig. Da die in diesem Fall sehr niedrig sind
(MJE13007), ist auch der optimale Quellwiderstand sehr niedrig. Mit der
Gleichung im Bild bekomme ich wesentlich kleinere Werte als 300R (etwa
30R).
Quelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, 11.Auflage
>> Was haltet Ihr davon:>> http://www.beis.de/Elektronik/LNPreAmp/LNPreAmp.html
Neben dem oben gesagten ist mir nach genauerem Hinsehen noch
aufgefallen, dass die Schaltung noch ein großes Problem hat. Durch die
Stromquellen T5->T3->T6 ist die Schaltung überbestimmt, d.h. die Ströme
sollen auf Werte gezwungen werden, die sich nicht einstellen können. Ich
wäre nicht erstaunt, wenn die erwähnten Relaxationsschwingungen dadurch
verursacht werden.
Außerdem widerspricht es total der Erfahrung, dass ein BC549C 10-mal so
viel rauscht wie ein BF459.
Messverstärker von branadic zu verkaufen: (wie in diesem Thread
diskutiert)
Vor einiger Zeit hat branadic seinen Messerstärker hier in diesen
Beiträgen ausführlich diskutiert. Von ihm habe ich einen fertigen Aufbau
erworben. Mir fehlt aber die Zeit (es gibt immer zu viele Projekte ;-)).
Solltet ihr Interesse haben schreibt mir doch bitte eineEmail, damit wir
uns vielleicht einigen können. Ich möchte der Verstärker gerne abgeben.
Ich kann mit vorstellen dass es auch andere interssiert wie stark ihre
Spannungsregler rauschen. Der Aufbau beruht auf der AN83 -->
www.linear.com/docs/4172
Ich hoffe es ist verzeihlich, hier einen solchen Hinweis zu schrieben.
Der Verstärker zum Vermessen von Spannungsregler-Rauschen ist aber zu
speziell um nur im Kaufen/Verkaufen zu landen.
Hier ein Link zum Aufbau von branadic:
Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz"
Ins Unterforum "Kaufen/verkaufen" setze ich auch noch einen Beitrag.
Bei Interesse bitte per Email melden.
Jörn
Für alle die den Messverstärker nach AN83 nachbauen:
Anja hat mich nach einer Messung der Übertragungsfunktion des
Verstärkers auf das Peaking aufmerksam gemacht, das man auch bei J.W.'s
Aufbau sieht. Dem bin ich heute mal simulatorisch nachgegangen, weil der
Frequenzgang der Simulation "beängstigend" gut, wie Anja es formuliert
hat, übereinstimmt.
Demnach kann man die Übertragungsfunktion entscheidend verbessern, wenn
man den 5,62k-Widerstand am LTC1562 auf 4,99k oder 5k reduziert. In der
Simulation funktioniert das ausgezeichnet, fehlt nur noch der reale
Nachweis.
M.E. gehört hier auch das Datenblatt zum LTC1562 korrigiert, da sind
5,421k angegeben.
-branadic-
branadic schrieb:> Nachtrag: der optimale Wert liegt bei 5.2k, also eine Parallelschaltung> aus 5.6k und 39k.
Es muss natürlich 5.6k || 68 oder 70k heißen.
Hallo Branadic,
danke für den Hinweis.
Anbei ein Plot nach Einbau 68K || R9 = 5K62.
-> die 0.5dB Überhöhung sind komplett weg.
Im Bereich 40Hz - 65kHz sind es weniger als 0.1dB gemessene
Verstärkungsänderung.
Gruß Anja
Hallo Anja,
das sieht wirklich wesentlich besser aus. Demnach hast du jetzt etwa
5.191k drin. Wundert mich, dass J.W. das nicht nach seinen Messungen
bereits aufgefallen war und er etwas dagegen unternommen hat.
Aber du hast recht, wirklich beängstigend, wie gut das mit der
Simulation passt. Jetzt noch die Verstärkung mit dem Poti anpassen und
dann viel Spaß mit der Messverstärker nach AN83.
-branadic-
Hallo Branadic,
anbei zum Vergleich die Simulation mit Deinem Modell.
(Danke auch dafür).
Dort ist R9 aus dem Layout = R12 im Modell.
R9 = 5K62 mit 0.5 dB peak
R9 = 5K19 entsprechend modifiziertem Aufbau.
Gruß Anja
Hallo Anja,
noch etwas bessere Resultate solltest du mit 5.62K || 130k || 160k
erzielen. Ich habe bei mir 0603 bestückt, die passen wunderbar on top
auf die MMU 102 drauf.
-branadic-
Hallo Anja,
ich habe die Modifikation (5.62k || 130k || 160k) heute auch bei mir
messen können und die Verstärkung angepasst, Messung anbei.
-branadic-
Anja schrieb:> anbei die Messung des Frequenzgangs.
Google hat mich zu diesem Thread geführt.
Echt krass wie klasse das in dem Video funktioniert!
https://www.youtube.com/watch?v=7xwLJnb_YCw
Ich will meine Filter auch so durchmessen, das wäre mir die Anschaffung
eines PicoScopes wert. Anja, du bist der Pico Profi im Forum, kannst Du
mir ein Modell empfehlen?
Hallo Dieter,
wenn Du viele Bode-Diagramme erstellen willst ist ein Spektrum-Analyser
mit Tracking-Generator oder ein VNA sicher die bessere Lösung
(Live-Darstellung z.B. wenn Du einen Schwingkreis abgleichen willst).
Ein Oszi für ein Bode-Diagramm ist immer eine Notlösung (Darstellung
dauert etwas und ist nicht "live").
Ich selbst habe ein PicoScope 5444A. Hauptsächlich wegen der bis zu 16
Bit Hardwareauflösung der Messung (8 * 14 Bit ADC-Wandler parallel =
15.5 Bit + Oversampling 0.5 Bit) und dadurch bedingtem niedrigen
Quantisierungsrauschen.
Das 5444A ist in der Zwischenzeit durch das PicoScope 5444D abgelöst
worden.
Nicht jedes PicoScope hat einen eingebauten Funktionsgenerator (auch
wenn das AFUG behauptet). Und manche Modelle haben nur einen 2 MHz
Funktionsgenerator.
Das Tool von Aaron Hexamer funktioniert auf jeden Fall mit der aktuellen
5000er Serie der PicoScopes. Ein PS 4824 habe ich auch bereits mit
Erfolg getestet. Mit einigen (älteren) Modellen der 2000er Serie
(A-Modelle) scheint es anfänglich nicht funktioniert zu haben.
Im Zweifelsfall hier nachfragen:
https://www.picotech.com/support/topic14311.html
Infos:
https://www.picotech.com/library/picoapp/frequency-response-analyzer-with-bode-plotshttps://bitbucket.org/hexamer/fra4picoscope/wiki/Home
Das SDK habe ich auf den meisten Rechnern nicht installiert. Das Tool
fra4picoscope läuft bei mir auch ohne SDK.
Gruß Anja
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