Hallo zusammen, ich möchte mir einen einfachen Messverstärker bauen zum prüfen von Rauschen bei Spannungsquellen.(z.B.LM317,7805,723 usw.) Gefunden habe ich folgende Schaltung die mir gefällt,aus dem Tread „Messverstärker für 1/f-0,1-10 Hz“. filt0903.PNG Durch verändern der oder des Filters sollen 10 Hz – 100 KHz erreicht werden. Tiefpassfilter = 20µF/1000 R Hochpassfilter = 15 R/0.1 µF Vorhanden sind 2*OPA227P und diese sollen in 2 Stufen a` 30 und 33 auf ca. 1000 Verstärkung kommen. Spannungsversorgung +/- 15 V Rauscharm ca.130µV Trms bei 200mA (2 Hz-25MHz Messbandbreite Voltmeter) habe ich fertig. Aufgebaut werden soll auf Streifenlochraster Platine im Alu-Ghäuse. Meine Frage ist nun,habt ihr Tipps oder Links für das Filter,oder wie würdet ihr das auslegen und aufbauen in der Praxis.Ist der OPA227 in Ordnung für diese Verstärkung und Frequenz. Danke im vorraus. Gruß Rainer
Bau es doch mal in TINA auf und simuliere das Rausch- und Temperaturverhalten. Der OPA227 ist schon ein guter OPAMP, aber er jetzt in deiner Anwendung wie Faust auf Auge passt .... ? Deine Spek ist auch noch nicht vollständig: .Messfehler? (Offsetfehler, Eigenrauschen, temperaturbedingter Offsetdrift) .Messbereich Eingangsrauschen? Mach dir dazu auch noch mal Gedanken.
Hallo Michael O., die Simulation von Schaltungen habe ich noch nie probiert. Muss ich mich outen! Zu weiteren Speks wie Messfehler kann ich nur sagen,für Hobbyanwendungen, sprich mit Voltmeter und Oszi messen. Mein altes Ballantine 323 auf Ebay gezockt,wie genau ist das Ding noch! Mein Oszi 20 Jahre alt wie genau ist der noch. Was ich sagen möchte,das Ballantine misst erst ab 100 µV und das Oszi fängt an im 1mV und 2mV Bereich rumzuzicken. Darum die Idee mit dem Messverstärker. Gruß Rainer
Der LM723 rauscht mit 2,5µVeff in einem 10kHz Band. Das entspricht umgerechnet einer spekrale Ruauschspannungsdichte von ganz grob 25nV/SQRT(Hz). Dein Meßverstärker sollte also weniger als ein Drittel davon rauschen. Dann erhöht dein Meßverstärker das Rauschen nur um 5% bzw. 0,5dB. Also sind <8nV/SQRT(Hz) Eigenrauschen anzustreben. Bei 10Hz hat dein OPA227 3,5nV/SQRT(Hz) Spannungsrauschen und rund 2pA/SQRT(Hz) Stromrauschen. Also sollte die Quellimpedanz unter 3k6 liegen. Ein geeignetes Bandpaßfilter ist im Anhang gezeigt.
>Rauschen von ... LM317,7805,723
Was ist nicht gut an deren Datenblaettern ? Auch als Professional wuerde
ich die Werte nicht nachmessen wollen. Das Instrumentarium ist etwas
komplizierter wie nur ein Messverstaerker. Und mit Lochstreifen wuerd
ich gar nicht erst beginnen. Die Thematik nennt sich EMV. Etwas
Mobilfunkwellen auf der Leiterplatte, und die werden in den
Eingangsstufen teilweise gleichgerichtet, fuehren zu Offset und so.
Einfach ein Alugehauese um den Verstaerker ist nicht genug.
Rainer D. schrieb: > Durch verändern der oder des Filters sollen 10 Hz – 100 KHz erreicht > werden. Das wird nicht funktionieren. Die Schaltung ist auf die niedrige Bandbreite optimiert. Bis 100 kHz brauchst du viel mehr Verstärkerstufen. Für 10Hz bis 100kHz würde ich eher so was aufbauen. (mit AD797) http://tangentsoft.net/elec/lnmp/ http://tangentsoft.net/elec/lnmp/misc/schematic3.pdf Natürlich ohne den Rail-Splitter (der rauscht viel zu arg). Gruß Anja
Pico Oschi schrieb: > Einfach ein Alugehauese um den Verstaerker ist nicht genug. Dafür gibts doch die guten Keksdosen. Oder die schönen Farbdosen. Gruß Anja
Auch hier sei wieder einmal auf die AN83 von LinearTechnology hingewiesen. An der dürfte sich sicherlich auch Ralf orientiert haben: http://www.amplifier.cd/Technische_Berichte/Rauschanzeiger/Rauschanzeige.htm branadic
>Vorhanden sind 2*OPA227P und diese sollen in 2 Stufen a` 30 und 33 auf >ca. 1000 Verstärkung kommen. Wie Anja schon geschrieben hat, brauchst du dafür mehr als nur zwei Stufen. Du brauchst bei 100kHz eine Verstärkungsreserve von mindestens Faktor 10. Da geht selbst mit einem dekompensierten OPA228 nur eine Verstärkung von Faktor 10 pro Stufe. >Was ist nicht gut an deren Datenblaettern ? Ein Spektrum wäre doch mal ganz schön... Rainer, laß dich nicht abschrecken. Was du vor hast, habe ich schon gemacht. Es ist nicht Rocket-Science, sondern durchaus machbar. Mußt halt gut abschirmen...
Hallo zusammen, Danke für die fundierten Antworten. Rauschi:Das Bandfilter werde ich ausprobieren. Anja:Die Schaltung mit dem AD797 kannte ich noch nicht. Muß ich mir noch gründlich ansehen. Die Nummer mit der Keksdose ist überlegenswert. Der AD797 kostet bei Reichelt 6,95 €. 4*OPA228P kosten in USA 12.42 € incl.Porto. Bei 3 Stufen *10 = 1000 hätte ich noch 1*OPA228P in Reserve. Um Streifenlochraster komme ich nicht drum rum. Vielleicht zusammen mit einer Keksdose. +/- Spannungsversorgung soll über Cinchbuchsen und Abgeschirmtes Kabel gehen.E/A über BNC-Buchsen,ich weiss grad nicht Isoliert ja/nein. Habt ihr evt.noch Vorschläge oder Denkanschubser. Gruß Rainer
Rainer D. schrieb: > Was ich sagen möchte,das Ballantine misst erst ab 100 µV und das Oszi > fängt an im 1mV und 2mV Bereich rumzuzicken. > Darum die Idee mit dem Messverstärker. Meinst du nicht es wäre sinnvoller die Ursache im Oszi zu beseitigen? Könnte z.B. der Eingangsbereichschalter sein.
Als rauscharmer Vorverstaerker wuerd ich noch den LT1128/LT1028 empfehlen. Der hat nur 0.8nV/rtHz und GBW satt. Bei Faktor 30 pro Stufe erreicht man nach 3 Stufen eine verstaerkeung von 27'000. Um das tiefe Rauschen zu nutzen, sollte man mit einer Quellenimpedanz von unter 100 Ohm kommen.
Wirklich super rauscharm muss nur die 1. Stufe sein. Die Stufen dahinter brauchen vor allem OPs mit genügend Bandbreite, das Rauschen ist schon weniger kritisch. Also lieber etwas mehr für die 1. Stufe ausgeben und dann ggf. dahinter sparen. So wäre z.B. selbst die Kombination von AD797 und NE5532 noch besser als 3 Stufen mit OPA228. Eine Alternative zum AD797 wäre noch ein LT1028 ider LT1128. Der Eingang sollte einen HF Filter haben, mit so etwas wie Ferrite-Perle und einige pF gegen Masse. Beim Ausgang würde ich über einen Widerstand am Ausgang (z.B. 50 Ohm) nachdenken, um die Kapazitive Last durch das Kabel abzublocken.
>Als rauscharmer Vorverstaerker wuerd ich noch den LT1128/LT1028 >empfehlen. Der hat nur 0.8nV/rtHz und GBW satt. Muß es denn wirklich so rauscharm sein? Rainer will doch nur das Rauschen von Festspannungsreglern messen. Das ist doch teilweise sehr groß. Beim LM317 sind das 0,003% der Ausgangsspannung in einem 10kHz-Band. Das wären bei 5V ungefähr 150µVeff, also rund 470µVeff in einem 100kHz-Band. Nur der LM723 geht da deutlich runter, ist aber mit rund 7,9µVeff in einem 100kHz-Band immer noch beachtlich. Wie ich bereits ausgerechnet habe, ist ein Verstärker mit 8nV/SQRT(Hz) doch völlig ausreichend hier. Oder übersehe ich etwas?
Hallo zusammen, ich muss ja jetzt einsehen das es mit dem OPA227 nichts wird, 2*LT1028 sind geordert.Dauert aber 5 – 8 Tage. Das vorgeschlagene Bandpassfilter von Rauschi werde ich so übernehmen. 2* das heißt vor Stufe 1 V=33 und Stufe 2 V=30.Ausgang R=47. Zu der Frage Ursache am Oszi beseitigen möchte ich sagen,es ist ein 100 MHzAnalog Oszi.Im 1mV und 2mV Bereich ist die Bandbreite auf 20 MHz begrenzt.Ich vermute daher das alle Betriebsspannungen i.O. sind. SM ist vorhanden.Aber ohne 2.Oszi wahrscheinlich schwierig.Zumal die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung groß ist. Gruß Rainer
Da der LT1028 doch ein beachtliches Stromrauschen zeigt, würde ich das Eingangsfilter dann etwas niederohmiger wählen. Ich würde jetzt 13µ6, 1k2, 750R und 2n2 nehmen (von links nach rechts). Reichelt hat 6µ8 MKS-2 Foliencaps. Davon kannst du zwei parallel schalten. Den 750R Widerstand würde ich nicht noch weiter verkleinern, weil dieser im Einschaltmoment den Strom durch die Eingangsschutzdioden des LT1028 auf rund 20mA begrenzt (15V-Sprung).
Rauschi schrieb: > Da der LT1028 doch ein beachtliches Stromrauschen zeigt, würde ich das > Eingangsfilter dann etwas niederohmiger wählen. Der LT1028 ist nur dann rauscharm wenn die Eingangsimpedanz < ca 400 Ohm ist. -> der Eingangswiderstand sollte ca 100 Ohm sein so wie bei der Schaltung mit AD797 oben. Damit ergibt sich der Eingangskondensator zu 330uF. Um den Elko aufzuladen würde ich einen Serienwiderstand direkt an den Eingang schalten (natürlich per Schalter überbrückbar zum Messen). Siehe auch Schalter "vorsicht" "sicher" bei Amplifier CD. Gruß Anja
Hallo Rauschi, deinen Vorschlag werde ich gerne übernehmen. 6µ8 MKS-2 habe ich noch. Danke dafür. Gruß Rainer
Hallo Anja, Danke für deinen Einwand. Ich habe mal meinen Kondensatorbestand durchforstet,und dabei nur einmal einen FC 470µgefunden.ESR gemessen 0,03. Kondensatoren 330µ nur FM,ESR gemessen 0,02 + 0,03. Jetzt ist in deinem Link weiter oben beschrieben Eingangskondensator nicht so kritisch. Im Frequenzrechner von elektrotechnik-fachwissen.de habe ich mal rechnen lassen,330µ zu 470µ ist kein großer Unterschied im Frequenzgang . So,lange Frage,kurzer Sinn.330µ FM oder 470µ FC. Gruß Rainer
>Der LT1028 ist nur dann rauscharm wenn die Eingangsimpedanz < ca 400 Ohm >ist. Bei rund 400R dominiert das thermische Widerstandsrauschen im Vergleich zum Eigenrauschen des LT1028 zwar am stärksten, aber der LT1028 ist natürlich auch noch für andere Quellimpedanzen rauscharm. >-> der Eingangswiderstand sollte ca 100 Ohm sein so wie bei der >Schaltung mit AD797 oben. Den AD797 würde ich hier nicht nehmen, da sein Stromrauschen für 10Hz garnicht spezifiziert ist. >Damit ergibt sich der Eingangskondensator zu 330uF. Einen Elko würde ich hier nur im absoluten Notfall nehmen, weil Elkos teilweise selbst stark rauschen können, vor allem, wenn sie etwas älter sind oder längere Zeit nicht in Betrieb waren und beim Anlegen der Reglerspannung erst mal regenerieren müssen. >Um den Elko aufzuladen würde ich einen Serienwiderstand direkt an den >Eingang schalten (natürlich per Schalter überbrückbar zum Messen). Das braucht nur einmal schiefzugehen, dann ist der Eingang des LT1028 beschädigt und man mißt danach das erhöhte Rauschen eines defekten LT1028. Würde ich nicht machen.
Rainer D. schrieb: > 330µ FM oder 470µ FC. 30 oder 20 Milliohm im Verhältnis zu 100 Ohm Eingangswiderstand? Wieviel ppm Fehler gibt das? Wieviel Prozent Abweichung hat die Kapazität? Gruß Anja
>Im Frequenzrechner von elektrotechnik-fachwissen.de habe ich mal rechnen >lassen,330µ zu 470µ ist kein großer Unterschied im Frequenzgang . >So,lange Frage,kurzer Sinn.330µ FM oder 470µ FC. Als Hochpaßfilter für eine definierte Grenzfrequenz von 10Hz kannst du einen Elko sowieso vergessen. Das mußt du dann später mit einem Foliencap machen. Den Elko wählst du dann einfach deutlich größer als erforderlich, damit seine Toleranzen keinen Einfluß haben. Auf einen Elko würde ich hier aber wikrlich verzichten wollen. Kläre uns doch mal auf, wie stark die Schaltung überhaupt rauschen darf. Wenn es extremst rauscharm sein soll, hat Anja Recht und du mußt für allerkleinste Quellimpedanzen sorgen. Das geht dann nur noch mit Elko. Aber dafür gehst du dann auch das größte Risiko ein, daß der Elko nämlich dir die Messung vermasselt...
Habt ihr euch mal die Mühe gemacht und die AN83 angeschaut? Jim Williams hat ebenfalls einen Elko verwendet mit einem Wert von 330µF, zeigt auch den Frequenzgang und hat festgehalten, worüber ihr hier gerade diskutiert. branadic
>Habt ihr euch mal die Mühe gemacht und die AN83 angeschaut? Jim Williams >hat ebenfalls einen Elko verwendet mit einem Wert von 330µF, zeigt auch >den Frequenzgang und hat festgehalten, worüber ihr hier gerade >diskutiert. Hhm, er schreibt nur, daß er einen "Sanyo Oscon" Elko genommen hat, aber nicht warum. Sind die besonders rauscharm? Bei den großen Leckströmen von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder? Ich habe erst neulich in einem Mischpult beim Mikrofonverstärker zwei Elkos austauschen müssen, weil es zu stark gerauscht hat. Deswegen bin ich auf Elkos im Signalweg gerade nicht sonderlich gut zu sprechen...
Was Elko? es gibt Keramikkondensatoren in dieser Groessenordnung von 100uF, auch wenn die brutal mikrophonisch sein werden. Einen Folinecap koennte man auch nehmen, auch wenn die verfuegbaren Werte etwas kleiner sind. Aber 10uF Folien sind noch handhabbar.
Rauschi schrieb: > Bei den großen Leckströmen > von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder? Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren. Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als notwendig. Wobei der Leckstrom bei 100 Ohm Eingangswiderstand nicht ganz so wichtig ist wie bei höheren Eingangsimpedanzen. Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut. Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe. Gruß Anja
>Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den >Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe. Interessant...
Hallo zusammen, au ha,alles nur Hochkaräter im Tread.Ich bin geehrt. Zu Rauschis Einwand muss ich sagen aus Sicht eines Hobby-Bastlers (was ich nur bin) so Unrecht hat er nicht. Zur Frage von Anja weiss ich grad nicht auf welchen Bezug. Kapazitäten sind gemessen mit UT71B 340µ,343µ+453µ. Zu Rauschis Frage wie rauscharm überhaupt. Ich denke,so genau wie möglich,so genau wie nötig. Ich denke,nur mal so als Beispiel,so genau gemessen wie Anja es braucht, ist eine Hausnummer zu hoch für mich. 7*6µ8 MKS-2 hätte ich hier zum Filterbauen.Sonst noch 2µ2;0,1µ;0,22µ; 0,47µ;1µ allesMKS-2.Könnte man damit ein vernünftiges Filter stricken. Sorry,mein Taschengeld für diesen Monat ausgegeben.WAF ist wichtig. Gruß Rainer
Rainer D. schrieb: > genau gemessen wie Anja es braucht, Ich wollte nur verdeutlichen daß der ESR im Verhältnis zu den Kondensatortoleranzen keine Rolle spielt. Die Frage ist auch: muß es fürs Hobby absolut genau sein oder reichen dir vergleichende Messungen? Bei meinen Referenzen will ich beim Rauschen eigentlich nur vergleichende Messungen machen. Ist eine VRE3050 gleich gut wie eine LT1027? Ich muß gestehen daß ich bei meinem Filter die Eingangskondensatoren vom Wert her nicht ausgemessen habe. Zu den Kondensatoren: einfach mal mit LTSPICE oder TINA die Filter simulieren. Bei den Tiefpässen wirst du schon noch ein paar kleinere Werte brauchen. Die Eingangsstufe muß recht niederohmig sein. Bei den nachfolgenden Stufen reicht auch eine etwas höherohmige Auslegung. Gruß Anja
Noch mal 2 Fragen zum Plan mit dem AD797: 1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen kleinen Eingangswiderstand. 2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2. Stufe ? Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des Frequenzbereichs besser sein.
>1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es >Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen >kleinen Eingangswiderstand. Nein. Der einzige Vorteil ist hier die Niederohmigkeit, weil du damit den Widerstand, der bei einem nicht invertierenden Verstärker vom "-" nach Masse geschaltet wird, weglassen kannst und dieser nichts zum Rauschen beiträgt. Du kannst dan aber aber auch ganz klein machen, dann spielt er auch keine Rolle. Ich würde das aber nicht so machen, weil der OPamp bei jedem Einschalten der Regelerspannung in Gefahr ist abzurauchen. Wenn man mit dem leicht erhöhten Rauschen klarkommt, würde ich das nicht invertierend machen. >2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2. >Stufe ? Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des >Frequenzbereichs besser sein. Damit auch das Rauschen der dritten Stufe gefiltert wird. Der Vorteil ist aber marginal. >Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den >Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade >möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr >klären. Ich denke, daß auch diese Leute mit Wasser gekocht haben. Die haben ganz sicher viel experimentiert und sind teilweise nur durch Ausprobieren auf ihre Lösungen gekommen. Die legendäre Keksdose läßt das ja auch vermuten. Wer sagt außerdem, daß sie immer die bestmögliche Lösung gefunden haben? Vielleicht gibt es ja einen noch rauschärmeren Aufbau, wenn man einen Elko der Marke XY genommen hätte? Also, diese Leute werden heute sicherlich etwas überglorifiziert. >Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom >bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut. Elkos sind wirklich ein Phänomen. Ich hatte schon Typen die überhaupt nicht hörbar gerauscht haben. Die waren jetzt nicht mal besonders teuer oder hochwertig. Ich denke, daß der natürliche, echte Leckstrom nur EINEN möglichen Rauschmechanismus bildet. Könnte es nicht sein, daß Herstellungsfehler oder beginnende Korrosion, beispielsweise durch unerlaubten Wasseranateil im Elektrolyt eine viel größere Rauschquelle ist? Elkos sind nicht ganz dicht und der Elektrolyt ist stark hygroskopisch. Was, wenn einige mit der Zeit Wasser ziehen, beginnen zu korridieren und anfangen zu rauschen? Ein Indiz dafür könnte auch der Abnahmereststrom von Elkos sein. Macht man einmal Messungen, stellt man fest, daß bei einigen Elkos der Leckstrom garnicht richtig abnimmt, ganz so, als ob dem "echten" Reststrom ein weiterer überlagert ist, der von der Korrosion herrührt? Ist ein niedriger Reststrom also ein Indiz für gute Herstellungsqualität und niedriges Rauschen? Anja, hast du eine Korrelation zwischen Restsrom und Rauschen festgestellen können?
>Du kannst dan aber aber auch ganz klein machen, dann spielt er auch >keine Rolle. Oh oh. Das sollte natürlich heißen: >Du kannst den aber auch ganz klein machen, dann spielt er auch keine >Rolle.
Ulrich schrieb: > 1) Muss die Eingangsstufe denn invertierend sein ? Ich weiss, das es > Vorteile hat hinsichtlich Nichtlinearität, aber man hat halt auch einen > kleinen Eingangswiderstand. Muß nicht, häufig ist die Schwingneigung bei invertierenden Verstärkern besser in den Griff zu bekommen. Kritisch ist dies nur bei OPs mit Übernahmeverzerrungen wie z.B. dem LM358. Den kleinen Eingangswiderstand brauchst Du sowieso für rauscharme Verstärker. Ulrich schrieb: > 2) Wieso ist der endgültige Filter in der 3. Stufe, und nicht in der 2. > Stufe ? Das sollte doch wegen übersteuern durch Signal außerhalb des > Frequenzbereichs besser sein. ich würde den Filter sowieso auf die Op-Amp Stufen verteilen. Das nachgeschaltete (einstellbare) Filter hat nur den Vorteil daß man mit verschiedenen Bandbreiten "spielen" kann. Rauschi schrieb: > Anja, hast du eine Korrelation zwischen Restsrom > und Rauschen festgestellen können? Direkt verfolgt habe ich das nicht. Nur als ich kürzlich mal wieder die Schaltung herausgekramt habe um einen LTC6655 mit 5V durchzumessen hatte ich mehrere Ausreisser auf dem Oszi. Einer davon ist auf RED_0570.JPG zu sehen (1uV / Div + 1 sek / Div). ca 20 Messungen gemittelt dann Mittelw 2.62 Stddev 0.426 Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div + 1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger bei sonst gleichen Verhältnissen. Gruß Anja
Anja schrieb: > Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div + > 1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger > bei sonst gleichen Verhältnissen. sorry muß natürlich RED_0596.JPG heissen. Gruß Anja
Hallo zusammen, Anja,ja es ist richtig,vergleichende Messungen würden reichen für den Hobbybereich. Aber,eine Stufe genauer als es braucht ist schöner. Ich habe mir mal TINA-Demo runtergeladen.Ist ja ein Mordswerkzeug. Meine ersten Versuche sehen so aus. Gruß Rainer
Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen. Den sollte man lieber raus lassen, oder viel kleiner (Bereich 50 Ohm) machen. Der Filter an der 2. Stufe darf auch hochohmiger sein - da ist Rauschen nicht mehr so kritisch.
Ulrich schrieb: > Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen. Na ja für das Rauschen ist als Eingangsimpedanz ja die Summe aus (R6 || R8) + R2 + (R1 || C1) verantwortlich. Wobei C1 ja auch schon 700 Ohm bei 10 Hz hat. Der LT1028 ist optimiert für Eingangsimpedanzen < 400 Ohm. Gruß Anja
>Direkt verfolgt habe ich das nicht. >Nur als ich kürzlich mal wieder die Schaltung herausgekramt habe um >einen LTC6655 mit 5V durchzumessen hatte ich mehrere Ausreisser auf dem >Oszi. >Einer davon ist auf RED_0570.JPG zu sehen (1uV / Div + 1 sek / Div). >ca 20 Messungen gemittelt dann Mittelw 2.62 Stddev 0.426 >Nach einem Tag dann die Messungen wie in Bild RED_0570.JPG (0,5uV/Div + >1 sek/Div) mit Mittelw 2.29 Stddev 0.255. Also schon deutlich ruhiger >bei sonst gleichen Verhältnissen. Vielen Dank für deine Ausführungen! >Der Widerstand R2 am Eingang sorgt schon für etwas viel rauschen. Den >sollte man lieber raus lassen, oder viel kleiner (Bereich 50 Ohm) >machen. Naja, R2 soll ja auch den Einschaltstrom begrenzen, wenn die Schaltung an einen zu messenden Spannungsregler angeschlossen wird. Ohne Strombegrenzung würde die Eingangsschutzschaltung des LT1028 gegrillt. Jim Williams nimmt 100R für einen 5V-Regler, womit der Einschaltstrom auf rund 30mA bergenzt wird. Laut Datenblatt hält der LT1028 am Eingang 25mA aus.
Den Eingangsstrom kann man besser mit externen Dioden Begrenzen als durch einen so großen Widerstand. Vom Stromrauschen sind die LT1028 oder AD797 nicht so gut, da kommt es auch ein paar pA Leckstrom von Dioden auch nicht an. Bei 1000 facher Verstärkung können es ja auch nur ein paar mV am Eingang sein. Mit 680 Ohm macht man das gute Rauschverhalten völlig zu Nichte und könnte gleich einen OP27 nehmen. Mehr als vielleicht 33 Ohm würde ich da als Schutz nicht vorsehen. Ein paar 1N4148, oder ggf. was etwas größeres und mit weniger Leckstrom sollte dann schon als Schutz reichen. Für den normalen Betrieb wäre ein Widerstand zum sanften anfahren aber nicht schlecht. Der Widerstand gegen Masse kann dafür ruhig auch etwas größer werden und damit die Grenzfrequenz am Eingang auch tiefer als 10 Hz, oder ggf. der Kondensator auch etwas kleiner. Störend wäre der kleine Kondensator nur wegen dem Stromrauschen des OPs, und das auch nur bei kleinen Frequenzen. So ab 100 Hz hat man dann das wirklich kleine Rauschen des OPs. Die eigentliche Filterung kann das im wesentlichen hinter der 1. Stufe kommen. Nur einen ersten Tiefpass und groben Hochpass sollte man schon am Eingang haben. Dafür dann ggf. auch eine Induktivität, und nicht nur den Widerstand. Der Widerstand R6 sollte dagegen noch kleiner werden, ggf. auch nur 10 Ohm, so wie im Datenblatt des LT1028. Bei nur ein paar mV fließt das trotzdem nicht viel Strom. Wie mächtig Tina als Tool ist sieht man auch ganz gut wenn man sich damit die Rauschquellen ansieht.
Hallo zusammen. den Vorschlag Simulationsprogramme zu nutzen habe ich mir ja zu Herzen genommen. Durch dieses mächtige Werkzeug TINA und die damit verbundenen Ergebnisse der AC-Analyse + Rauschanalyse haben mich ein gutes Stück weiter gebracht im Verständnis OP-Rauschen-Verstärkung. Obwohl,ganz ehrlich,so richtig bis aufs Tausendstel vom Verständnis fehlt wohl noch einiges. Mein neuestes Filter,was ich ausgekungelt habe,sieht so aus,von links nach rechts. 20µ4 1,2k 47 22n Ich versuche jeweils die fundierten Aussagen im Tread zu verarbeiten und nach meinem Verständnis und Zielen umzusetzen. Gruß Rainer
>Durch dieses mächtige Werkzeug TINA und die damit verbundenen Ergebnisse >der AC-Analyse + Rauschanalyse haben mich ein gutes Stück weiter >gebracht im Verständnis OP-Rauschen-Verstärkung. Achtung, TINA kann von OPamps nur dann eine Rauschanalyse machen, wenn du ein Macro gewählt hast. Vom LT1028 hat die kostenlose Version TINA-TI aber kein Macro! Dann wird der LT1028 als rauschfrei betrachtet, was natürlich Quatsch ist. >Mein neuestes Filter,was ich ausgekungelt habe,sieht so aus,von links >nach rechts. 20µ4 1,2k 47 22n. Ich verstehe immer noch nicht, warum man sich hier auf aller kleinstes Rauschen versteift, wenn selbst der Ultra-Low-Noise Regler LP5900 bei 100Hz ein Rauschen von 300nV/SQRT(Hz) zeigt. Da Rauschen geometrisch addiert wird, ist zusätzliches Rauschen schon vernachlässigbar, wenn es weniger als ein Drittel der Hauptrauschquelle beträgt. Von daher dürfte die Schaltung sogar mit 100nV/SQRT(Hz) bei 100Hz rauschen und das zusätzliche Rauschen wäre noch vernachlässigbar. >Sorry,ein Versuch einmal komplett mit realen Werten. Da Rauschen geometrisch addiert wird, besteht keinerlei Notwendigkeit das zweite Bandpaßfilter genauso niederohmig auszulegen, wie das erste!
Hallo Rauschi, völlig richtig mit dem Macro. Ich habe wohl auch mehr nur rein die Filter gemeint,ohne das explizit zu sagen. Mit dem Rauschen hast du natürlich recht. Bin halt noch sehr unsicher bei den einzelnen Werten. Fehlt halt Grundwissen.Wird sich hoffentlich noch alles finden. Zum Beispiel die 2 gleichen Filter. Die Teile sind da,dachte 2 gute Filter und gut is. Wenn das kontraproduktiv ist,sorry. 2 Dioden zusätzlich sind auch in der Gedankenentwicklungsphase. Gruß Rainer
Hallo zusammen, ich sehe gerade beim spielen mit den Filterwerten in TINA wenn R2 auf 2,7k erhöht wird der -3db Wert bei 3Hz liegt. 10 Hz bis 100KHz soll schon bleiben.Aber wieviel mitnehmen von 1-10Hz und über 100KHz.Ich würde schon gerne wissen wie ihr das richten tätet. Gruß Rainer
>Wenn das kontraproduktiv ist,sorry. Kontraproduktiv in dem Sinne, daß R3 die kapazitive Last C4 für OP1 eventuell nicht ausreichend entkoppeln kann. >10 Hz bis 100KHz soll schon bleiben.Aber wieviel mitnehmen von 1-10Hz >und über 100KHz.Ich würde schon gerne wissen wie ihr das richten tätet. Ich täte das so tun, daß ich mit jedem Filter 1,5dB Abfall bei 10Hz und 100kHz erzeugen würde. Macht dann bei zwei Filtern gerade 3dB dort. Ist aber auch nicht soo wichtig, wenn du nur vergleichende Messungen machen willst.
Die Größe des Kondensators am Eingang ist einfach durch die Forderung nach niedriger Impedanz gegeben. Wenn die Eingangstufe eine etwa niedrigere Grenzfrequenz hat, ist das aber in der Regel nicht so schlimm. Mich würde da eine kleinerer Widerstand gegen Masse schon mehr Stören als eine niedrigere Grenzfrequenz. Die Gewollte Grenzfrequenz kann man ganz gut mit der 2. Stufe einstellen. Der 2. Filter sollte aber einiges hochohmiger werden - der OP hat so schon eine recht heftige Last. Da reicht dann auch etwa 1 µF am Eingang der 2. Stufe und macht die Schaltung schon einiges kleiner. Vom Rauschen ist das auch keine Problem mehr und man darf auch einen günstigeren OP mit weniger Biasstrom wählen (z.B. OP37, LT1037). Wegen der dann etwas geringeren Anforderung an die Bandbreite wäre ggf. auch ein 3 Stufiger Aufbau nicht so abwegig. Rein für die Messung an den Üblichen Reglern braucht man es nicht so Rauscharm. An der Schaltung ändert sich aber nicht viel wenn man einen anderen OP nimmt, außer das man dann ggf. wegen weniger Bandbreite (der LT1028 ist nicht nur rauscharm, sondern auch recht schnell) das ganze 3 stufig machen muss. So etwas wie ein LT1037 wäre ggf. wegen weniger Rauschstrom am Eingang auch eher universell als der LT1028. Da die ICs pinkompatibel sind, legt man sich auch nicht so schnell fest.
Anja schrieb: > Rauschi schrieb: >> Bei den großen Leckströmen >> von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder? > > Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren. > Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als > notwendig. > > Wobei der Leckstrom bei 100 Ohm Eingangswiderstand nicht ganz so wichtig > ist wie bei höheren Eingangsimpedanzen. > > Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den > Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade > möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr > klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom > bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut. > > Bei meiner 0,1 .. 10Hz Schaltung lasse ich nach längerer Meßpause den > Leckstrom erst mal 1-2 Tage abklingen bevor ich tatsächlich messe. > > Gruß Anja Hallo, Ich möchte hier meine Erfahrungen mit Elkos im NF- Bereich mitteilen. Es ist zwar nichts theoretisch hinterlegtes, aber aus meiner mittlerweilen 60-jährigen praktischen Erfahrung mit Meßgeräten tiefen NF Bereich (0,01 Hz bis 10Hz). Hier haben wir im „ausgeschalteten“ Zustand die Elkos im Eingangsbereich hochohmig formiert. D.h.auf ca. 1,5 Volt gehalten. Hierbei erreichten wir eine deutliche Verbesserung des Rauschverhaltens und die deutliche Minimierung des „Reststromverhaltens“. Hierbei ist natürlich ein Schalter oder ähnliches nicht einzusetzen, wir haben dazu Mini- Steckverbinder benutzt, die vor Messbeginn wieder so abgezogen wurden, dass sie weder als Antenne noch als Brummschleife dienen konnten. Die Gehäuse waren aus zwei Messinggehäusen aufgebaut, damit die Eingangsstufen doppelt geschirmt waren. So konnten wir halbwegs vernünftige Werte erreichen, da wie schon oben erwähnt, andere Kondensatortypen wieder andere Probleme bereiteten. Nebenbei bemerkt konnten wir keine Hersteller bezogene Leckstromfehler und/oder Rauschen bemerken. Wir setzten Typen mit Spannungsfestigkeit größer als 35Volt ein. Grüße teccoralf
Ralf Haeuseler schrieb: >> Bei den großen Leckströmen >> von Oscons ist eigentlich mit stärkerem Rauschen zu rechnen, oder? > Ich würde die Elkos auch eher auf niedrigen Leckstrom selektieren. > Hier hilft auch die Spannungsfestigkeit deutlich größer zu wählen als > notwendig. Das wird besonders bei den Oscon wohl ein nicht ganz billiges Unterfangen. Ich habe mich aber auch schon gefragt, wie wohl billige Panasonic Low ESR für wenige Cent vom Reichelt im Vergleich dazu abschneiden. 35V-Typen gibt es bei 330µF ebenfalls, SMD-Varianten auch mit höherer Spannungsfestigkeit, leider steigt bei dieser auch der ESR etwa um eine Größenordnung an. > Ob Jim Williams die Bauteile immer nach besten Eigenschaften für den > Anwendungszweck, oder doch mehr danach was zur damaligen Zeit gerade > möglichst "hip" und "teuer" war läßt sich wohl im Nachhinein nicht mehr > klären. Auf jeden Fall habe ich die Erfahrung gemacht daß der Leckstrom > bei den OsCons von Bauteil zu Bauteil ziemlich stark streut. Ob Jim W. nun nach hip oder teuer ausgewählt hat möchte ich mal nicht kommentieren, zumindest hat er nach dem wissenschaftlichen Prinzip gearbeitet und alle Angaben für einen Nachbau gemacht, sodass sich derartige Messungen und hoffentlich auch Ergebnisse reproduzieren lassen sollten. Ralf Haeuseler schrieb: > Hier haben wir im „ausgeschalteten“ Zustand die Elkos im > Eingangsbereich hochohmig formiert. D.h.auf ca. 1,5 Volt gehalten. > Hierbei erreichten wir eine deutliche Verbesserung des Rauschverhaltens > und die deutliche Minimierung des „Reststromverhaltens“. Danke für deine Ausführung mit dem hochohmigen Formieren. Ralf Haeuseler schrieb: > Wir setzten Typen mit Spannungsfestigkeit größer als 35Volt > ein. Bei der Spannungsfestigkeit ist man, zumindest wenn man mal Reichelt im Auge hat, nicht immer frei in der Wahl. Diverse Werte gibt es nur bis 16V, andere bis 35V und wieder andere sogar bis 100V. Habt ihr vielleicht mal eine Messreihe eines einzelnen Herstellers gemacht und Kondensatoren gleicher Kapazität aber unterschiedlicher Spannungsfestigkeit gegeneinander verglichen? Gibt es vielleicht eine signifikante Korrelation? branadic
Hallo, bestimmte Hersteller haben wir nicht gefunden, aber die axialen Bauformen waren deutlich besser (in unserem obigen Sinne!). Diese rauschten weniger und hatten einen stabileren Leckstrom. Ich meine damit reproduzierbare Werte. Damit war unsere Konzeption besser zu realisieren. Grüße teccoralf
Interessante Links: http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2329638 http://downloads.hindawi.com/journals/apec/1987/010769.pdf
Hallo zusammen, Danke erstmal bis hierher für die guten und verständlich erklärten Vorschläge und die sachliche Kritik. Ich habe jetzt für mein Verständnis die Filterwerte so festgelegt. Frage an euch,geht’s so? Kritik ausdrücklich erwünscht. Gruß Rainer
Die Amplitude am Eingang kann nur sehr klein sein. Bei mehr als etwa 12 mV am Eingang übersteuert der Ausgang schon. Damit die "Dioden" für die Überspannungsbegrenzung wirken sollte die besser gegen GND verbinden - bei mehr als etwa 2 V ist der OP schon in Gefahr. Alternativ noch eine kleine Hilfsspannung von z.B. +-0,5 V per Diode und Widerstand. So fließt der Strom dann auch direkt nach GND ab. Wenn man unbedingt will, könnte man die Spannung auch aus dem Ausgang des OPs gewinnen - die Dioden würde dann im Normalfall im Bereich sehr kleiner Spannungen unter 1 mV bleiben. Die Schaltung um den 2. OP sollte hochohmiger sein. Mit 300 Ohm Lastwiederstand kommt der OP nicht mehr gut auf eine große Amplitude. Wegen der geringeren Ströme nach GND wäre es besser die 2. Stufe eher invertierend aufzubauen.
Hallo Ulrich, sorry,mit dem 2.OP,ist glaube ich schon angesprochen worden. Dann werden R7=1k und R8=285k. Gruß Rainer
1 K und 28,5 K ist da dann schon wieder etwas groß, vor allem für den LT1028. Da wären so eher 100 Ohm und 2,85 K richtig. Bei den Widerständen für den 2. Filter hätte ich auch noch ein paar Bedenken. R5 ist z.B. mit 1,8 K zu groß für den LT1028. Mit den 1,8 K wäre vom Rauschen dann schon ein LT1037 besser. Der LT1028 ist schön wenn man wirklich kleines Spannungs-Rauschen braucht, aber sonst eher unpraktisch mit viel Stromrauschen und entsprechend hohen Strömen. Ich würde da lieber 2 einfachere OPs nehmen, falls man überhaupt auf 1000 fache Verstärkung kommen muss, und nicht ggf. 100 fach schon reicht.
>Frage an euch,geht’s so?
Ich würde es so, wie im Anhang machen. Am Ausgang der Schaltung noch
einen 100R Widerstand. Habe ich vergessen.
Die Dioden sollten kein nennenswertes Umgebungslicht abbekommen, weil
das deren Leckströme vergrößern kann. Das kann dann theoretisch
zusätzlich rauschen.
Du kannst ja die Dioden mal abhängen und schauen, ob es dann weniger
rauscht.
Hallo zusammen, Ulrich,OK 28,5k,hatte das , vergessen. Rauschi,ich habe schon 2*LT1028 geordert. V=1000 soll schon sein. Das mit den Dioden ist gut.Werde das so versuchen. 2,5nA Leckstrom,geht das in Ordnung bei V=1000? Ich weiss jetzt nicht ob es zu unverfroren ist,wenn ich dich bitten würde, die gleiche Analyse mit LT1028 zu machen? Weil,ich hab ja nur die Demo. Gruß Rainer
>Ich weiss jetzt nicht ob es zu unverfroren ist,wenn ich dich bitten >würde, die gleiche Analyse mit LT1028 zu machen? >Weil,ich hab ja nur die Demo. Ich habe auch nur die Demo... Du kannst das Rauschen der OPamp aber mit zusätzlich eingefügten Rausch- und Stromquellen simulieren. Am Ausgang wird dann alles geometrisch addiert.
Hallo zusammen, ich habe gerade in TINA-Demo gesehen das bei AC-Frequenzanalyse mit 1N4148 oder BC547 als Diode der Frequnzgang sich ändert. Unter 10 Hz keine Absenkung der Amplitude mehr. Kann da jemand etwas zu sagen.Danke. Gruß Rainer
Bei meiner Schaltung ändert sich nichts. Zeig mal deine Schaltung.
Hallo Rauschi, Böser Fauxpax,sorry,C1=20,4k?Alles klar. Gruß Rainer
Rauschi schrieb: > Hhm, er schreibt nur, daß er einen "Sanyo Oscon" Elko genommen hat, aber > > nicht warum. Sind die besonders rauscharm? Schreibt er schon. Weil diese Teile rauscharm und leckstromarm sind - denn die Teile selektiert er vorher. Noch besser sind die wet slug tantal, schreibt er in einem späteren Artikel. Aber wer will schon immer 200 Euro für einen Tantal ausgeben ...
>Schreibt er schon.
Aber nicht in der AN83. Warum er einen 330µF Oscon von Sanyo für die
Messung einsetzt, schreibt er an keiner einzigen Stelle.
>Du kannst das Rauschen der OPamp aber mit zusätzlich eingefügten Rausch- >und Stromquellen simulieren. Am Ausgang wird dann alles geometrisch >addiert. Ich habe das mal gemacht und erhalte für meine Schaltung mit dem LT1037 folgends Rauschen (auf den Eingang bezogen): 10Hz: 3,3nV/SQRT(Hz) 100Hz: 3,1nV/SQRT(Hz) 1kHz: 3,0nV/SQRT(Hz) 10kHz: 3,0nV/SQRT(Hz) 100kHz: 2,4nV/SQRT(Hz) Und mit dem LT1028 in der selben Schaltung: 10Hz: 4,0nV/SQRT(Hz) 100Hz: 2,0nV/SQRT(Hz) 1kHz: 1,9nV/SQRT(Hz) 10kHz: 1,9nV/SQRT(Hz) 100kHz: 1,4nV/SQRT(Hz) Für den LT1028 kann die Schaltung aber, wie ja schon mehrfach gesagt wurde, gerne noch etwas niederohmiger ausfallen.
Hallo, hier von mir ein Vorschlag, um aus der Theorie mal etwas für die Praxis zu gewinnen. Den Verstärker wie bis jetzt berechnet aufbauen und dann mit diesem Teil als echter Verstärker benutzt eine Messreihe durchführen. Dabei schon nach 1. Leckstrom selektierte und formatierte Elkos benutzen und in zwei Anordnungen (einmal stromdurchflossen, in der Größenordnung der zu erwarenden Spannungen) 2. die zweite Messreihe an einer bekannten, nicht Stromdurchflossenen Signalquelle. Die so selektierten Elkos dann einsetzen. Damit kann man sich gut den optimalen Werten annähern. Grüße TECCORALF
Rauschi schrieb: >>Schreibt er schon. > > Aber nicht in der AN83. Warum er einen 330µF Oscon von Sanyo für die > Messung einsetzt, schreibt er an keiner einzigen Stelle. Er wird keinen Folienkondensator in der Größe dagehabt haben, damals anno vor dem Krieg als die AppNote entstand. Und da war doch noch das Musterset von Sanyo. Grappsch! ESR ist ja schön klein. Manchmal sind weggefallene Infos interessanter als das was man lesen kann. Eigentlich ist das immer so. Vor allem beim Einkaufen! Der ESR wirkt als zusätzlicher Rauschwiderstand!
Hallo zusammen, Rauschi,danke für deine Mühe. Ralf Heuseler,aufbauen auf jeden Fall,Messreihe sogut ich es kann. Wenn ich jetzt die Vorschläge von Rauschi und Ulrich zusammenfasse kommt für mich folgende Filterschaltung bei raus. Ich möchte,wenn’s ohne Klimmzüge machbar,ist schon eine Sicherung mit einbauen. Meine vielleicht letzte Filterschaltung anbei. Rauschis Vorschlag mit und ohne 1N4148 messen und dann entscheiden ist praktisch. Ulrich das mit den Vorspannen bei der BC547 Lösung habe ich noch nicht richtig begriffen. Ich habe noch mal nachgelesen zwecks niedriger Leckströme: 1N4148 = 25nA;BAV45 = 5pA;BC547 < 200pA. Gruß Rainer
>1. Leckstrom selektierte und formatierte Elkos benutzen Also bei Elkos 1...2 Tage mit einer moderaten Spannung zu formatieren und dann auf niedrigen Leckstrom zu selektieren ist eindeutig eine gute Methode, um einen rauscharmen Elko zu bekommen. Damit hat wohl schon jeder gute Erfahrungen gemacht, der in diesem Bereich mal gearbeitet hat. Der Grund dafür ist, daß der Leckstrom ja eine direkte Ursache für das Rauschen ist (Tunneleffekt, etc.) Aber du hast Recht, es wäre natürlich schon mal interessant herauszufinden, ob Oscons weniger rauschen... >Er wird keinen Folienkondensator in der Größe dagehabt haben, damals >anno vor dem Krieg als die AppNote entstand. Und da war doch noch das >Musterset von Sanyo. Grappsch! ESR ist ja schön klein. Ja, ich sehe das genauso unverkrampft. Auch ich habe schon Bauteile genommen, weil sie einfach da waren. Von Jim Williams ist auch bekannt, daß er von normalen Elkos nicht viel hielt und bei Entkoppelungsmaßnahmen von empfindlichen Chips auf die ESR-armen Oscons geschworen hat. Von daher liegt es nahe, daß er den Oscons auch niedriges Rauschen angedichtet hat. Vom Leckstrom her gesehen eher Quatsch, weil die Oscons ja bekannt sind für ihre besonders hohen Leckströme. Jetzt kann es nur noch sein, daß Oscons beim Formatieren nach einiger Zeit besonders tief heruntergehen mit dem Abnahmerestrom, also nur der Anfangsreststrom hoch ist. Oder der Leckstrom folgt einem anderen Mechanismus und erzeugt von Hause weniger Rauschen. >Manchmal sind weggefallene Infos interessanter als das was man lesen >kann. Eigentlich ist das immer so. Vor allem beim Einkaufen! Jim Willimas wurde immer dafür gelobt, daß seine Erklärungen einfach zu verstehen waren. Viele Details diskutierte er aber garnicht, weil er offenbar keine schlafenden Bären wecken wollte. Außerdem waren einige Schaltungen absichtlich umfangreicher gewählt als notwendig, nur um noch mal hier und da einen Chip von LT einsetzen zu können. Wir sollten die Kirche im Dorf lassen, Jim Williams war ein genialer Elektroniker, aber auch er hat mit Wasser gekocht... >Rauschis Vorschlag mit und ohne 1N4148 messen und dann entscheiden ist >praktisch. Da die beiden Dioden ja praktisch spannungslos sind, dürften hier auch keine relevanten Sperrströme fließen. Rauschmäßig dürften die Dioden hier also eher unkritisch sein. Aber schau, daß kein Umgebungslicht auf den Glaskörper fällt! Geeignete Dioden gibt es ja auch noch im SOT-23 Gehäuse, wie die BAV99 oder BAV199.
>Meine vielleicht letzte Filterschaltung anbei. Wenn du wirklich den LT1028 nehmen willst, solltest du R1 und R6 (in meiner Schaltung) noch verkleinern. Ich würde die Schaltung im Anhang vorschlagen.
Die Widerstände R1 und R6 kleiner zu machen ist nur bei den ganz kleinen Frequenz hilfreich. Sonst stört das sogar eher etwas mehr. Dazu muss man dann auch noch die Kondensatoren C1 und C4 vergrößern. Mit dem LT1028 als 2. OP sollte auch R5 kleiner und C3 größer - das ist vor allem auch kein so großer Aufwand, im Gegensatz zu einem größeren C1 und C4. Die Vorspannung für die Diode wäre halt so etwas wie je 2 Diode in Reihe, und dann über Widerständen die Dioden die nach GND gehen etwas mit Strom belasten. Das kann entweder fest aus der Versorgung sein, oder alternativ vom inv. Eingang oder einem 2. ähnlichen Spannungsteiler. Die Dioden hätten dann eine noch niedrigere Spannung. Da der OP aber schon so viel Bias/Offsetstrom hat, kommt es hier nicht auf ein paar pA an. Das wäre mehr etwas wenn es um pA geht.
Noch eine kleine Anmerkung nebenbei. Um das Rauschen zu minimieren, sollte die Schaltung nicht mit +-15V versorgt werden, sondern mit einer kleineren Spannung von z.B +-5V. Das hat zwei Gründe. Einerseits wird der IC aufgrund der reduzierten Verlustleistung nicht mehr ganz so warm, was das Rauschen reduziert. Andererseits hängt das Spannungsrauschen auch unabhängig von der Temperatur mit der Höhe der Betriebsspannung zusammen, wie man auf Seite 6 "Voltage Noise vs Supply Voltage" sehen kann. Dieses Verhalten lässt sich aber nicht pauschal auf alle OPVs übertragen. Ich arbeite im Moment auch an einem rauscharmen Verstärker aber mit zwei AD797 parallel am Eingang. Bei dem ist es so, dass das Rauschen zu kleinen Spannungen hin wieder zunimmt. Im Bereich von etwa 9V gibt es ein Minimum. Danach steigt das Rauschen aufgrund der Temperatur wieder an. Allerdings habe ich das ganze nur mit Batterien getestet, sodass ich nur in 1,5V Schritten die Schaltung testen konnte. Das ganze will ich aber, wenn die endgültige Schaltung fertig ist noch genauer untersuchen. Aktuell hat der Prototyp bei 9V im Bereich von 10Hz bis 100kHz ein Eingangsrauschen von etwa 210nVrms. Besser als ich erwartet hatte. Zuerst wollte ich das ganze auch mit zwei LT1028 aufbauen, da der LT1028 bessere Werte hat als der AD797. Allerdings weisen beide LT1028, die ich bei Reichelt bestellt hatte den worst case von 1,2nV/sqrt(Hz) beim Spannungsrauschen auf, weshalb ich auf zwei AD797 umgestiegen bin, die ich noch hier hatte. Naja, mal sehen, ob ich in den nächsten Wochen weiter komme. LG Christian
Es gibt auch bei Widerständen eklatante Unterschiede im Rauschen. Die allseits bekannte Rauschformel für Widerstände stellt nur das erreichbare Minimum dar! Reale Widerstände kommen gerne auf den zehnfachen Wert. Kohleschicht schneidet da ganz schlecht ab. Andererseits können spiralisierte Metallfilmwiderstände erhebliche Induktivitäten besitzen. Reichlich Spielraum für praktische Optimierung.
>Es gibt auch bei Widerständen eklatante Unterschiede im Rauschen. Die >allseits bekannte Rauschformel für Widerstände stellt nur das >erreichbare Minimum dar! Reale Widerstände kommen gerne auf den >zehnfachen Wert. Ganz so schlimm ist es meiner Erfahrung nach glücklicherweise nicht. Macht man genaue Messungen mit Schaltungen, die mit solchen Widerständen aufgebaut sind, stellt man ein gute Übereinstimmung mit dem theoretischen Rauschen fest. Ich habe so etwas mal mit einem Transimpedanz-Verstärker gemacht, bei dem man wirklich direkt das Rauschen des Widerstands in der Gegenkopplung "sieht". Bis rund 470k halten sich die Rauschwerte exakt an die Theorie. Nur bei deutlich größeren Widerständen ändert sich das etwas. Auch das Stromrauschen spielt hier noch überhaupt keine Rolle, da die Signalpegel viel zu klein sind, um nennenswerte Ströme zu erzeugen. >Kohleschicht schneidet da ganz schlecht ab. Kohleschicht-Widerstände haben sich in den letzten Jahrzehnten dramatisch verbessert. Rauschmäßig sind sie kaum noch schlechter. >Andererseits können spiralisierte Metallfilmwiderstände erhebliche >Induktivitäten besitzen. Ich habe jetzt mal von einem 4k7 Metallfilm-Widerstand den Lack abgekratzt. Darunter ist eine Helix mit 5 "Schlägen" zu erkennen. Bei einem Durchmesser des Widerstandskörpers von 1,8mm ist das ein rund 3cm langer "Faden". Macht grob geschätzt 30nH, also rund 0,02R bei 100kHz. Auch die üblichen 0,3pF Streukapazität zwischen den Anschlüssen spielen hier noch überhaupt keine Rolle.
Hallo zusammen, ich versuche gerade mich in LTspice einzuarbeiten. Die LT1028 sind leider immer noch nicht da. Anbei meine Schaltung und ein Screenshot vom Rauschen am Ausgang. Ich weiss grad nicht,wie muss ich das Interpretieren? Hat jemand ein Lichtlein für mich?Danke. Gruß Rainer
Das ist die spektrale Rauschspannungsdichte am Ausgang, also das Rauschen in einem 1Hz breiten Band.
Das gezeigte Rauschen ist vermutlich das vom Ausgang, also auf die Amplitude am Ausgang bezogen. Bei Verstärkern arbeitet man sonst oft mit Werten die Auf den Eingang bezogen sind. Da werden dann aus den 4 µV am Ausgang rund 4 nV /Sqrt(Hz) am Eingang. Das ist schon nicht so schlecht, aber dafür ist noch kein LT1028 nötig. Man muss aber auch sehen ob die mitgelieferten Modelle für den LT1028 stimmen. Bei der alten Version die ich habe, ist z.B. das Rauschen um etwa den Faktor 10 zu groß (bei fast allen OPs - so wie es aussieht). Wenn man im Plan einzelne Bauteile wie Widerstände anklickt, kann man sich berechnen lassen, welchen Anteil die Teile am Rauschen haben. Hier wird R2 recht viel dazu beitragen. Wie das Stromrauschen des OPs dabei berücksichtigt wird weiss ich allerdings nicht.
Hallo euch beiden, das hilft mir erstmal weiter.Danke. Gruß Rainer
Hallo Rauschi,hallo Ulrich, ich habe leider noch eklatante Fehler gefunden. V1;Rges=1000 ist Rges=0.R3 ist 11. Nochmal neue Simulation. Ich denke es ist jetzt stimmiger. Würdet ihr das Filter so dimensionieren?Danke. Gruß Rainer
Hallo Rauschi, mit C4=3n9 wird bei 100KHz arg viel weggeschnitten. Gruß Rainer
>mit C4=3n9 wird bei 100KHz arg viel weggeschnitten.
Wolltest du nicht -3dB bei 100kHz?
Hallo Rauschi, was mache ich falsch. Anbei mal meine Simulation. Gruß Rainer
Hallo Rauschi, mit Fielmann währ das nicht passiert. Gruß Rainer
@Rainer Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt. Er sieht nur durch die logarithmische Darstellung sehr dünn aus. Im gewünschten Bereich von 10Hz bis 100kHz kommst du auf etwa 1,6nV/sqrt(Hz) bezogen auf den Eingang. Bei diesem Rauschwert hat der Peak selbst eine Breite von ca. 100kHz. Er ist in dem Bereich aber höher, sodass er das gesamte Rauschen am Ausgang in erster Linie vom Peak dominiert wird. LG Christian
>Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen >extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt. Bei meiner Berechung ist der Peak aber nur 1,5µV/SQRT(Hz) hoch. Falls der Peak stört, kann man ihn passiv herausfiltern, etwa so wie im Anhang.
Christian L. schrieb: > Schau dir mal den Bereich von 1Hz bis 10MHz an. Bei 400kHz hast du einen > extrem starken Peak beim Rauschen, der von den LT1028 kommt. Er sieht > nur durch die logarithmische Darstellung sehr dünn aus. Mit welchem Model des LT1028 simulierst du? Ich habe mir das Spice Model von der Linear Website heruntergezogen und dieses zeigt das Peaking bei mir nicht, dafür rauscht die Schaltung mit dem Model extrem: http://cds.linear.com/docs/Software%20and%20Simulation/LT1028.txt Das in LTSpice hinterlegte Model LT1028CS zeigt das Peaking, dafür rauscht die Schaltung aber auch um Faktoren weniger. "Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen kannst." branadic
branadic schrieb: > "Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen > kannst." Die Sache ist aber die, dass das Datenblatt den Peak bestätigt. Schau dir mal auf Seite 9 den Graph "High Frequency Voltage Noise vs Frequency" an. Dieser zeigt bei 400kHz einen sehr starken Peak des Spannungsrauschens. Deshalb unterstelle ich dem Simulationsergebnis eine gewisse Korrektheit. LG Christian
Hallo zusammen, Danke für die Beiträge. Cristian,der Einwand ist berechtigt.Würde das Ergebnis verfälschen. Inwieweit weiss ich grad nicht? Rauschi,habe deine Werte mal eingegeben in LTspice,0,36µV/Hz1/2 ist der Peak.Jetzt stellt sich mir die Frage,welche Spule. 470µH ist klar!Kann man auch 2 * TP hintereinander. 100R;4,7n-->in Spice 0,51µV. Gruß Rainer
>"Traue keiner Simulation, solange du die Ergebnisse nicht nachvollziehen >kannst." Das OPamp-Rauschen wird meiner Erfahrung nach schlecht, vor allem nicht nachvollziehbar simuliert. Ich simuliere das Rauschen von OPamp-Schaltungen mit TINA-TI daher so, daß ich zunächst mit einem neutralen, nicht rauschenden OPamp das Impedanzrauschen der Schaltung bestimme. Das berücksichtigt also das Widerstandsrauschen, wie es durch zusätzliche Cs und Ls gefiltert und mit den OPamps verstärkt wird. Das ergibt mir eine spektrale Rauschspannungsdichte am Ausgang der Schaltung. Das funktioniert sehr genau. Danach simuliere ich für ein paar feste Frequenzen das OPamp-Rauschen, indem ich von Hand nacheinander jede einzelne Stromrauschquelle und Spannungsrauschquelle einfüge und getrennt seinen Anteil am Ausgangsrauschen bestimme. Danach summiere ich geometrisch über alle Rauschspannungsanteile. >Cristian,der Einwand ist berechtigt.Würde das Ergebnis verfälschen. Wenn es wirklich 2,5µV/SQRT(Hz) wären, dann hätte das katastrophale Auswirkungen auf deine Messung. Ich sehe den Peak aber nicht so hoch. Mit meiner zusätzlichen Drossel-Schaltung wird die Auswirkung des Peaks gemäß einer einfachen Abschätzung auf weniger als 10% reduziert. >Jetzt stellt sich mir die Frage,welche Spule. 470µH ist klar! So was hier: http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/L-HBCC-470-/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=86470;GROUPID=3179;artnr=L-HBCC+470%C2%B5;SID=12T2HmCX8AAAIAAC9RpkE14843d95cb8d748a1f15cd93c0414719 >Kann man auch 2 * TP hintereinander. 100R;4,7n-->in Spice 0,51µV. Die Wirkung dürfte zu schwach sein.
Hallo Rauschi, habe wohl wieder einen falschen Wert eingegeben. Beim nochmaligen überprüfen dann dieses.0,119µV Gruß Rainer
Ja, schön, so kannst du es natürlich auch machen. Durch Verkleinern meines 390R Widerstands auf 330R, hast du das RLC-Filter schwächer bedämpft und mit der daraus folgenden leichten Resonanzerhöhung den frühen Abfall von C2 und C4 ausgeglichen. Sehr gut. Damit hast du die 400kHz noch besser unterdrückt als meine Schaltung.
Hallo, hast du die Schaltung mittlerweile mal aufgebaut oder bist du noch in der Planung?
Hallo, aufgebaut nein,Planung ist soweit abgeschlossen. Problem ist,LT1028A in USA geordert.Lieferzeit war max. 8 Tage bisher. Nachverfolgungsnummer in USA vom 06.03.12. Ich vermute,die hängen in Frankfurt beim Zoll fest. Wenn die bis zum Wochenende nicht da sind,ordere ich neue. Gruß Rainer
Die gäbe es übrigens auch beim Reichelt, da wäre die Wartezeit vermutlich nicht so lang. Baust du mit Layout auf Leiterplatte oder in Freiluftverdrahtung auf einseitig kaschierter Leiterplatte auf?
Für einen ersten Test tut es auch ein anderer OP als Ersatz. Die meisten OPs sind pinkompatibel - mit ein paar Varianten bei der Offseteinstellung.
Ich grabe den Thread mal wieder aus. Also mein Verstärker ist mehr oder minder fertig. Anbei mal ein paar Bilder. Zur Orientierung hab ich die Front mit Paint beschriftet. Die richtige Beschriftung muss ich noch machen, genauso wie die Rückplatte noch eine Buchse für die Spannungsversorgung braucht. Die Verstärkung ist in drei Stufen über einen Taster einstellbar. Ebenfalls lässt sich der Schutzwiderstand und die Quelle des 10Hz - 100kHz Filters mit einem Taster steuern. Das Signal für den Filter kann entweder extern eingespeist werden oder direkt vom Vorverstärker abgegriffen werden. Der Schutzwiderstand wird mit einem Signalrelais überbrückt. Dies wird mit einer Duo-LED signalisiert. Das hat den Vorteil, das im ausgeschalteten Zustand, sowie nach dem Einschalten der Eingang erst einmal sicher ist. Einen Schalter könnte man vergessen umzulegen. Außerdem gibt es noch eine LED um zu hohe Eingangspegel zu signalisieren. (siehe overload.jpg) Die Schaltung, wie in offen.jpg zu sehen ist natürlich etwas aufwendiger, als die von Rainer. Oben links ist der Eingangsteil. Der Eingangselko, sowie das Signalrelais sind mit zwei Weissblechhauben abgeschirmt. Vor allem das Signalrelais muss abgeschirmt werden, da es sonst passieren kann, dass im Falle eines Overloads der Strom durch die Overload-LED ein ausreichen starkes Magnetfeld erzeugt, um den Eingangskreis bei 10000-facher Verstärkung wieder anzuregen. Hat man z.B. mit einem Draht oder ähnlichen den Eingang berührt konnte man die Schaltung vereinzelt zum Schwingen bringen. Das Magnetfeld diente als Rückkopplung. Rechts davon sind die beiden parallel laufenden AD797 mit ihren Trimmkondensatoren zum Abgleich. Beide haben eine feste Verstärkung von 100. Die Signale der beiden Verstärker werden mit einem LT1028 summiert. Unter dem LT1028, die beiden weißen Gehäuse sind zwei Platinen mit einstellbaren Low-noise Reglern vom Typ LT1964 und LT1761. Mit denen wollte ich die Spannungsabhängigkeit des Rauschen untersuchen, aber in der Schaltung tritt der Effekt von dem ich schon weiter oben sprach nicht mehr auf. Rechts oben sind die OPVs für die einzelnen Verstärkungen, sowie deren zugehörige Analogschalter von Typ DG419. Rechts mittig ist der 10Hz – 100kHz Filter bestehend aus einem 10Hz Hochpass 2. Ordnung und einem 100kHz Tiefpass 4. Ordnung. Darunter ist die Spannungsversorgung mit Polyfuse und Mosfets als Verpolungsschutz, sowie der Overload Detektor bestehend aus zwei LM311. Links unten ist der Digitalteil zur Ansteuerung der LEDs und der Analogschalter. Die Vertärkung wird mit einem 4017 gesteuert und die Umschaltung des Relais bzw. der Analogschalters des Filters geschieht mit einem 4093 ähnlich der Schaltung hier: Beitrag "Re: Toggle Taster bauen" Anbei noch das Eingangsrauschen einmal gefiltert und ungefiltert. Im Bereich von 10Hz - 100kHz liegt das Eingangsrauschen bei Kurzgeschlossenen Eingang bei etwa 216nVrms. Im ungefilterten Bereich liegt die Anstiegszeit bei etwa 150ns, welche eine Bandbreite von etwa 2,3MHz impliziert. Auf den letzten drei Bildern ist noch ein 500µV Rechteck zu sehen bei den drei verschiedenen Verstärkungen. Lediglich bei der größten Verstärkung, welche ein Ausgangssignal von 5Vss bedeutet, sind die Flanken etwas verzehrt. Dem muss ich noch auf den Grund gehen. Wie sieht es bei dir aus Rainer? LG Christian
>den drei verschiedenen Verstärkungen. Lediglich bei der größten >Verstärkung, welche ein Ausgangssignal von 5Vss bedeutet, sind die >Flanken etwas verzehrt. Dem muss ich noch auf den Grund gehen. Wird wohl an der begrenzten SlewRate des Ausgangs-OPV liegen. Wenns der LT1028 ist, dann schafft der typ. nur 15V/µs - die 5V macht er also in 333ns - deutlich flacher als die oben gezeigte Flanke.
Jens G. schrieb: > Wenns der > LT1028 ist Der LT1028 gibt bloß das 100-fach verstärkte Signal an die weiteren Stufen weiter. Diese Stufen bestehen aus OPVs von Typ LM7171, das hatte ich vergessen zu schreiben. Um die Analogschalter im Falle eines Kurzschluss zu schützen wird das Signal Über eine weiteren LM7171 gepuffert. Ich muss das ganze mal in Ruhe untersuchen. LG Christian
eine zweilagige Leiterplatte ? Kann man machen. Allerdings waere unten auch eine GND Plane drin gewesen. Und dann beide GND Seiten mit einem Satz Vias verbinden.
Delta Oschi schrieb: > eine zweilagige Leiterplatte ? Ja. Alles was frei ist auf der Unterseite, ist auch als GND-Plane ausgeführt. Zum Durchkontaktieren, da habe ich mir auch schon überlegt, ob ich noch ein paar Bohrungen setze bzw. die Kontakte, die unten auf GND liegen auch oben an zu löten. Habe ich allerdings noch nicht gemacht, da die Schaltung recht zufriedenstellend läuft. LG Christian
Christian L. schrieb: > Also mein Verstärker ist mehr oder minder fertig. Das ist ja wohl dann die High-End Variante. Da wird man richtig neidisch. Gruß Anja
Hallo zusammen, Christian Glückwunsch,sehr schönes Teil! Ich habe mal meinen ganzen Mut zusammen genommen,und mein Bastel-Teil fotografiert. Bei kurzgeschlossenen Eingang bleibt der Zeiger vom Voltmeter bei 610µV stehen. Das wären jetzt 1,93nV.OK,ist höher wie der Theoretische Wert 1,62nV. Ich werde die nächsten Tage mit Weile Messungen nach meinen Möglichkeiten durchführen. Mal sehen wo mich das noch hinführt. Gruß Rainer
Das sind doch schon ganz ordentliche Wert fuer Lochraster und ohne GND plane. So wird es schwierig GND konzepte durchzuziehen.
Rainer D. schrieb: > Ich werde die nächsten Tage mit Weile Messungen nach meinen > Möglichkeiten durchführen. Ein Teil kommt sicher von den Thermospannungen der Fassungen. Ich lege immer noch einen Wattebausch oben und unten um den Eingangs-OP auf die Leiterplatte um Luftströmungen zu reduzieren. Gruß Anja
Rainer D. schrieb: > Christian Glückwunsch,sehr schönes Teil! Danke! > Das wären jetzt 1,93nV.OK,ist höher wie der Theoretische Wert 1,62nV. Hast du das Rauschen mal mit anderen OPVs gemessen? Vielleicht hast du ja auch so ein Pech, wie ich damals, und hast LT1028 mit maximalen Rauchen bekommen. Du kannst ja mal das Rauschen für andere OPVs ausrechnen und das dann messen. Dann könntest du immerhin eine Fehlerquelle schon einmal ausschließen. LG Christian
Hallo, auch von mir „Glückwunsch“ zu diesem Projekt und dessen Ergebnissen! Zu diesem hätte ich, - wenn die praktischen Messungen dann erfolgen, - dann die Frage: ob Du mal eine Messreihe mit der Betriebsspannung als Parameter durchführst. Wir haben bei unseren aufgebauten Verstärkern immer ein „Rauschminimum“ bei bestimmter meist niedrigerer Spannung gefunden. Die Hinweise von Anja mit dem isolieren durch Wttebausch ist ein wichtiger und ebenfalls sehr guter bewährter Trick. Ein Hinweis zu mir: Ich bin ein alter Elektroniker, habe 50 Jahre lang Meßverstärker gebaut, leider damals ohne SPICE oder vergleichbarem. Wir mußten uns immer mit vielen Meßreihen den besten Werten annähern. Jetzt betreibe ich die Elektronik nur aus "Lust an der Freude!“ teccoralf
Ich hatte ja hier: Beitrag "Re: Einfacher Messverstärker 10 Hz - 100 KHz" schon einmal geschrieben, dass das Rauschen stark von der Betriebsspannung abhängt. Ich hatte dort aber die Erfahrung gemacht, dass das Rausch zu kleineren Spannungen aber wieder zunimmt. Die jetzige Schaltung zeigt diesen Effekt aber so gut wie gar nicht mehr. Es sind aber auch ein paar andere OPVs drin. Ich habe eben mal auf die schnelle einen Test gemacht. Die Eingangsstufe wurde über die Low-noise Regler mit +-6V gespeist, der Rest der Schaltung mit +-12V. Die Messung ergab ein Eingangsrauschen von 218,4nV. Danach habe ich mal die +-12V auf +-7V abgesenkt. Die Eingangsstufe blieb bei +-6V. Resultat: das Rauschen sank auf etwa 215,6nV. Danach habe ich die Eingangsstufe auf +-5V gesetzt und den Rest der Schaltung auf +-6V. Ergebnis: 214,5nV. Zur Kontrolle habe ich die Spannungen wieder auf +-12V und +-6V zurückgesetzt und erhalte wieder 218,4nV. Man kann also noch etwa 4nV aus der Schaltung herausholen. Wahrscheinlich werde ich mit den Spannungen noch ein wenig runter gehen. Allerdings muss ich dazu erst einmal das Relais wechseln, da dies ein 12V Typ ist. Ein sicheres Einschalten wäre somit nicht mehr garantiert. LG Christian
Christian, Rainer, das sind ja Prima-Meßgeräte, die ihr da gebaut habt! Habt ihr eigentlich ein Oszi mit Spektrumanalysator-Funktion? Dann könntet ihr ja mal von ein paar gängigen Spannungsreglern die Rauschspannungsspektren aufnehmen und hier posten...
Kai Klaas schrieb: > Habt ihr eigentlich ein Oszi mit Spektrumanalysator-Funktion? Ich selbst habe keins. Ich kann höchstens mal versuchen bei Gelegenheit in der Uni was zu machen. Da muss ich aber mal sehen, wie ich dafür Zeit finde. Interessant fand ich ja diesen Thread hier: Beitrag "Audio Spektrum Analysator" Allerdings geht's da nicht weiter. Wäre sicherlich Interessant, wenn da was dokumentiertes bei raus kämme. LG Christian
Hallo zusammen, beim ersten prüfen der Filter war mir der Amplitudenabfall zu 10Hz und 100KHz zu viel. Ich habe darauf hin die Filterwerte vor OP 1+2 leicht angepasst. Delta Oschi,deinen indirekten Einwand greife ich auf,und werde versuchen einen Weissblechkäfig zu „basteln“.Ich weiß,Platine layouten wäre besser. Wenn das jemand vorhat,möge er sich melden! Anja,auch deinen Vorschlag werde ich umsetzen. Übrigens möchte ich anmerken,das ich mich mit Vorschlägen von Ausgewiesenen Experten auf ihrem Gebiet,immer auseinander setze. Cristian,leider habe ich im Moment keine OP’s mit kleinem Rauschen und nötiger Bandbreite.2*LT1028A sind aber noch unterwegs. AD797 werde ich aber auch mal ausprobieren. Du Glücklicher,ich wohne auch in einer Uni-Stadt,habe aber leider keinen Kontakt mit E-Menschen.Wirtschafte so vor mich hin und freue mich,das es das µC-Forum gibt. Cristian,mich interessieren deine Filter,vielleicht magst du die ja einstellen? Kai Klaas,nein habe ich auch nicht,wäre aber schön. Ehrlich,bevor ich mir ein Specci zulegen könnte,da ist eine lange Wunschliste davor. Anbei meine jetzige Schaltung. Gruß Rainer
Hallo Rainer, eine Leiterplatte ist bei uns in entwicklung/ Arbeit (EAGLE....). Diese kann aber ein paar Tage dauern, da mein Kollege (wir sind alle weit über 65Jahre) im Krankenhaus ist. Ich rechne mit 14 Tage bis drei Wochen. Wir werden diese in ein "Norm- Blech- Gehäuse" von Rei.., oder Con.. oder anderen einbauen. Dazu also Abmessungsvorschläge bitte hier "offenbaren" und ausdiskutieren. In unserem Projekt werden die IC wahrscheinlich nicht in Fassungen gesteckt, sondern in Stifte oder Drähte lötbar eingebaut, um eben eine Auswahl der ICs vornehmen zu können. Dazu hätte ich an @Anja eben noch die Frage ob sie sich mal mit ihrem Link bei mir melden könnte, da aus dieser Seite ja auch prima Hinweise kamen, eben wie von @cyan, den ich zwischenzeitlich um seine Schaltung bat. Die anderen Vorschläge werde ich natürlich nicht negieren, ich nehme diese Diskussionsrunde hier sehr ernst! Frohe Rest- Ostern teccoralf
Hallo Ralf Heuseler, bin auch schon Anfang 60 und anscheinend werde ich langsam tüdelig. Hatte glatt vergessen dir auch zu Antworten.Entschuldigung. Die Messungen will ich gerne machen.Versprochen.Du musst mir nur etwas Zeit lassen. Meine +/- 15V sind mit LM723 generiert und zusätzlich mit Nichicon FM 4,7µF/35V zwischen Pin 5+7.Hat eine deutliche Reduzierung vom Rauschen gebracht. Diese Stromversorgung möchte ich eigentlich beibehalten. Zur Not würde ich auch auf Bleibatterien umsteigen.(kleine) Das mit der Leiterplatte finde ich sehr gut. Ich musste jetzt feststellen das die OP,zumindest der 1.OP sehr empfindlich reagieren auf Störungen.Eine Abschirmung zumindest der 1.Stufe ist wahrscheinlich definitiv nötig.Meiner Meinung nach. Gute Besserung an den Kollegen. Gruß Rainer
So, hier mal der Schaltplan. Ich hoffe, das ich alle Änderungen, die ich bisher gemacht habe drin sind. Zum Schaltplan selbst gibt's aber noch was zu sagen. Die LEDs an den Ausgängen der Logik ICs sind auf einer extra Platine an der Frontplatte mit extra Treibern, da ich die 74x und die 4xxx Serie bezüglich ihrer Stromtreibefähigkeit verwechselt hatte. Die 4xxx Serie liefert nicht genug Strom für die LEDs. An den Testpunkten TPx hängen die Taster. Die Schaltung der low-noise Regler ist nicht mit drin. Da gibt es aber auch nicht viel zu sehen. Die sind einfach nur nach Datenblatt aufgebaut. Außerdem hat der ext. Filter Eingang eine Dämpfung von -3dB. Man müsste das Signal mit einem OP noch einmal puffern, wenn man die raus haben will. Der externe Eingang kam auch erst in der letzten Sekunde in die Schaltung, da habe ich nicht schnell genug bemerkt, dass ohne Puffer das Signal beeinflusst wird. LG Christian
>Kai Klaas,nein habe ich auch nicht,wäre aber schön. Ich habe das PC-Scope PCS500 von Velleman. Da ist der Spektrumanalysator schon mit dabei. Sogar das viel preisgünstigere PCS100 hat einen "eingebaut". >Ich habe darauf hin die Filterwerte vor OP 1+2 leicht angepasst. Vorsicht, der LT1028 ist dekompensiert. Da muß man mit Caps in der Gegenkopplung aufpassen. Steht auch was im Datenblatt darüber. Eine Simulation zeigt, daß OP1 unkritisch ist. Liegt an der endlichen "open loop output impedance" des LT1028 von 80R. Bei OP2 wird es aber eng. Hier kann es anfangen zu schwingen. Also C5 am besten weglassen. Jim Williams vermeidet übrigens in seinem Aufbau Caps in der Gegenkopplung des LT1028 völlig. >Meine +/- 15V sind mit LM723 generiert und zusätzlich mit Nichicon FM >4,7µF/35V zwischen Pin 5+7.Hat eine deutliche Reduzierung vom Rauschen >gebracht. >Diese Stromversorgung möchte ich eigentlich beibehalten. Wenn du aller kleinstes Rauschen anstrebst, solltest du auf jegliche Netzspeisung deines Geräts verzichten. Der Grund ist, daß sonst Ausgleichstströme über die Verbindung zu deinem Meßobjekt fließen können. (Vergiß nicht, daß bei Netzspeisung immer eine kapazitive Kopplung zur Netzspannung herrscht.) Die Spannungsabfälle an den unvermeidlichen Masseimpedanzen der Verbindung werden dann mitverstärkt und können das Meßergebnis stark verfälschen. Genauso kritisch ist der Anschluß eines weiteren Meßgeräts an deine Schaltung. Auch dieses Meßgerät sollte keine Netzspeisung haben. Auch sollte deine Schaltung und nachfolgende Meßgeräte keine Erdverbindung aufweisen.
Ich hab mal noch schnell das Spektrum mit meiner Soundkarte aufgenommen. Der Verstärker war dazu auf eine Verstärkung von 10000, also 80dB eingestellt. 0dB entsprechen etwa 0,1Vrms. Wenn man also das eigentliche Rauschspektrum haben will, muss man von den Werten am Rand noch -100dB abziehen. Als Ausgang habe ich den 10Hz - 100kHz gefilterten genommen, weshalb man einen Abfall bei 10 Hz sieht. Das Spektrum über 10kHz wird durch den internen Filter der Soundkarte begrenzt. Das Rauschen um 1Hz wird vor allem durch den AD-Wandler erzeugt, wie man im zweiten Bild sieht. Wie man sieht, muss ich noch was gegen die 50Hz Einstreuungen und deren vielfache tun. LG Christian
>Ich hab mal noch schnell das Spektrum mit meiner Soundkarte aufgenommen.
Mit kurzgeschlossenem Eingang an deiner Schaltung?
Ja. Naja, besser gesagt mit einem 1 Ohm Widerstand als Abschluss. LG Christian
Hallo zusammen, Christian,ich habe die Idee mit der Soundkarte begeistert aufgegriffen. Deinen Software-Specci habe ich nicht gefunden. Aber auch ein sehr schönes. So wie es sich darstellt, muß ich wohl auch was machen. Gruß Rainer
Um elektrostatische Einkopplung zu vermeiden, sollte der gesamte Eingangskreis, also von der Eingangsbuchse über C1 bis D2 eine eigene Abschirmung aus Metallfolie erhalten. Du kannst die aber auch über U1 ausdehnen. Diese Abschirmung wird mit dem Masseanschluß von R3 verbunden. Alle Massen der Eingangsbauteile, also auch die Abschirmung des Eingangskabels sollten sternförmig mit dem Masseanschluß von R3 verbunden werden. Ganz generell ist der Masseanschluß von R3 dein zentraler Massesternpunkt. Die Gesamtabschirmung und die Netzteilmasse sollten mit diesem Punkt verbunden werden. Um magnetische Einkopplung zu minimieren, sollte die Verdrahtung der Eingangsbauteile keine Schleifenflächen aufspannen. Also gedrängter Aufbau und eventuelles Verdrillen von Leitungen ist angesagt. Eine Platine mit durchgehender Massefläche minimiert dabei automatisch die Schleifenflächen. Zusätzlich darauf achten, daß die Bauteile flach auf der Platine liegen. Ob die (elektrostatisch abgeschirmte) Schaltung empfindlich gegenüber Magnetfeldern ist, kannst du mit einem kleinen stromdurchflossenen Netztrafo überprüfen, den du kreuz und quer über die Schaltung ziehst und dabei drehst. Wenn der 50Hz Brumm zu- und abnimmt, hast du irgendwo in der Schaltung eine zu große Schleifenfläche. Nochmals: Wenn dein Prüfobjekt netzgespeist ist, wirst du um eine Batteriespeisung deiner Schaltung wohl nicht herumkommen. Und wenn du an den Ausgang deiner Schaltung ein weiteres Meßgerät anschließen willst, sollte auch dieses nicht netzgespeist sein und auch keine Erdverbindung aufweisen. Dort solltest du eine galvanische Trennung mit geringer Streukapazität vorsehen. Nimm mal an, dein Prüfobjekt ist netzgespeist und an den Ausgang deiner Schaltung schließt du ein geerdetes Meßgerät an. Wenn jetzt zwischen der Masse deines Prüfobjekts und der Netzspannung eine Streukapazität von 1n herrscht, wie sie beispielsweise durch die Wicklungskapazität im Netztrafo entstehen kann, dann fließt über die Masse deines Eingangskreises ein 50Hz Brummstrom von rund 70µAeff. Wenn jetzt die Masseverbindung zwischen Prüfobjekt und deiner Schaltung einen Widerstand von nur 0,1R aufweist, entsteht dort ein Spannungsabfall von 7µVeff, der zu deinem "Nutzsignal" hinzuaddiert wird. Nach 1000-facher Verstärkung in deiner Schaltung hast du dann am Ausgang eine 50Hz Störung mit 7000µVeff! Was für ein Eigennrauschen der Schaltung am Ausgang erwartest du? 500µVeff? Merkst du was? Bedenke, daß sich für höherfrequente Störungen die obige 1n Streukapazität immer mehr wie ein Kurzschluß verhält und die Störungen noch weitaus effektiver eingekoppelt werden!!
Hallo zusammen, Kai, das mit der Abschirmung der ersten Stufe hatte ich ja schon vermutet,siehe weiter oben. Das was du schreibst ist vermutlich alles richtig,soweit ich das beurteilen kann. Eine kritische Anmerkung habe ich noch,wieso gibt es in diesem Bereich so wenig Batteriegespeisste Geräte.Kostenfrage? Den „Einfachen Messverstärker“mit 2 Akkus oder kleinen Bleibatterien zu betreiben wäre keine große Hürde. Ich habe jetzt eine Abschirmung gebastelt.Einmal um C1 und zusätzlich über die ganze Platine(ohne Dioden). Hat aber die Anzeige vom Voltmeter auf 640µV erhöht. Es muß also ein ganz neuer Aufbau her.Am besten mit einer Platine vom Ralf. Die Filterstufe vom Christian mit den OPA227 ist auch sehr schön. Mal sehen wies weiter geht. Gruß Rainer
Rainer D. schrieb: > Deinen Software-Specci habe ich nicht gefund Ich verwende den Visual Analyser. http://www.sillanumsoft.org/ Die Einstellungen sind: FFT size: 65536 Frq. Sampling: 96000 Bit deph: 24 Unten rechts neben den Fenster für die FFT gibt es den Reiter Main, bei dem kann man noch unter Average auswählen, wie viele Einzelmessungen gemittelt werden sollen. Ich habe das ganze auf 200 gestellt, also dem maximalen Wert. @Kai Klaas Mit der Schirmung warte ich erst einmal noch. Ich will vorher noch versuchen, ob ich nicht noch eine bessere Version des Verstärkers hin bekomme. Hintergrund ist, dass ich hier noch drei SSM2220 habe, welche ein besseres Spannungsrauschen haben, als die AD797 und LT1028. Selbst das Stromrauschen könnte besser sein, als beim AD797. Ebenfalls ist das 1/f Rauschen ebenfalls deutlich besser. Die Simulation sagt, dass ich evtl. auch eine höhere Bandbreite hin bekomme. Sollte sich das bestätigen werde ich den Verstärker noch einmal überarbeiten. Aber vor Ende nächster Woche wird da nicht viel passieren. LG Christian
>Ich habe jetzt eine Abschirmung gebastelt.Einmal um C1 und zusätzlich >über die ganze Platine(ohne Dioden). >Hat aber die Anzeige vom Voltmeter auf 640µV erhöht. Wo hast du die Abschirmungen festgemacht? Das Problem dürfte wahrscheinlich sein, daß du keine astreine sternförmige Masseführung hast.
Hallo zusammen, Christian,danke für den Link. Meine Soundkarte ist nur eine On-Board VIA.Nichts dolles.Der Rechner ist auf wenig Verbrauch getrimmt.Bit Deph=16;FFT size=16384 Kai,es ist alles nicht mehr wie am Anfang.Deine Vermutung,keine astreine sternförmige Masseführung,trifft es.Hier hilft nur eine Platine layouten. Gruß Rainer
Hallo Rainer, für Deinen jetzigen Aufbau würde eine "dreidimensionale Masse" helfen. D.h. einen Bezugspunkt (wie von @klaas beschrieben) und mit einfachem Schaltdraht eine Sternerde schaffen, dabei aber auf Schleifenbildung achten,- also keine Erdschleifen dadurch hervorzaubern. Ich würde die BNC- Buchse als mechanischen Punkt nehmen, die Ub masse dort und den R3 dort zusammen führen. Meßgerät ran und so alles ins reine bringen. Als Abschirmung in der Bauphase verwenden wir immer ausgediente Keksdosen oder von Kaugummis die Blechdose. Die Wirkung ist hervorragend, da diese ja ständig "Auf und Zu" gemacht werden. LG Ralf
Hallo, mal ein Einwurf von mir; Bei den praktischen Messungen muß doch m.E. der Eingang mit 50 Ohm abgeschlossen sein. Oder habe ich das Datenblatt falsch interprettiert? LG Ulli
Ulli Hoped schrieb: > Bei den praktischen Messungen muß doch m.E. der > Eingang mit 50 Ohm abgeschlossen sein. Oder habe ich das Datenblatt > falsch interprettiert? Warum sollte man? Welche Passage im DB lässt dich das vermuten? LG Christian
Guten Abend, meine Äußerungen gehen auf das zu erwartenden resultierende minimale Rauschprodukt zurück. Gemäß der App-Unterlagen , gehe ich von einem Normwert von 50 bzw. 75 Ohm aus. Hier sind auch die Filterstufen vergleichbar zu dimensionieren. ABER: Es ist natürlich auch innerhalb der Toleranzen (gemäß Applikationen) zwischen 10 Ohm und 400 Ohm anzuwenden. Da aber die meißten Meßgeräte auf 50 bzw. 75 Ohm abgestimmt sind, ist mein Einwand nicht als Widerspruch sondern als Hinweis zu verstehen. Ich finde dieses als ein sehr interessantes Projekt, mir ist aber die Stufenverstärkung zun hoch, ich hätte lieber drei oder vier Stufen genommen, um auf die gleiche Gesamtverstärkung zu kommen. Aber das ist wohl Ansichtssache. Gruß Ulli
Hallo Christian, die Werte Deines Verstärkers haben mich beeindruckt. Du treibst auch einen ganz erheblichen Aufwand. Kannst Du bitte die Schaltung mit einer besseren Auflösung (um die 800kB bis 1 MB) mal reinstellen und das Programm zu Deiner PC- Soundkarten- Software benennen, - oder per PM senden. Es interessiert mich der Vergleichsmöglichkeit wegen. LG Ralf
Oh weh, erst lesen, dann... Software ist klar!! Es bleibt nur der Wunsch nach einer höheren Auflösung LG Ralf
@Ulli Die Verstärker sind ja nicht für 50 Ohm Systeme gemacht, sondern um z.B. Spannungsregler und andere Niederohmige Systeme zu analysieren. Das Eingangsrauschen meines Verstärker entspricht z.B. einem Widerstand von ca. 28Ohm. Würde ich 50 Ohm am Eingang nehmen, um das Grundrauschen zu messen, dann würde ich in erster Linie das Rauschen des 50 Ohm Widerstands messen. Und da die spätere Anwendung aber in erster Linie niederohmig ist, macht es auch Sinn das Rauschen niederohmig zu spezifizieren. @Ralf Der Schaltplan ist doch als .pdf hinterlegt, da kannst du doch rein zoomen. Er ist ja lediglich in der Vorschau von MC.net so unleserlich klein. LG Christian
Hallo Ralf, die beste Darstellung habe ich auf meinem Computer,wenn ich mit der Maus unter Christians Bild auf "anzeigen" gehe. Dann ein paar mal auf + Symbol zum vergrößern. Gruß Rainer
Oh weh, jetzt werde ich alt, sehr alt!! erst lesen, dann noch verstehen, - ich sage allen danke. Auch danke für den "ALTERS_SCHUTZ_BONUS!". Der Schaltplan ist nach dem Hinweis, - sogar von mir - als PDF erkannt worden.... Viele Grüße Ralf.
So nach dem ich einige ERC- Fehler im EAGLE Plan beseitigt habe brauche ich jetzt die Typenwünsche bezüglich der Kondensatoren, hauptsächlich in der Eingangsstufe C1, 20,4 µF und C2 6,8nF. D.h. die a. Entweder echter Bauteilbezeichnung des Herstellers b. Die mechanischen Abmessungen c. Deine Wünsche, die wir dann aus den Daten auslesen; alles als oder??? Zu verstehen. Die Widerstände habe ich nach folgenden ausgewählt, ohne Kappen, direkt geschweißt bzw. gelötet, Metallschicht, ¼ bis ½ Watt, axial. Die Spule im Ausgang als Stabdrossel, - kann bei Bedarf gegen eine Ringkerndrossel ersetzt werden, hat gleiche Sockelabmessungen. Die Betriebsspannung wird über eine zweite unter oder darüber liegender LP, mit Einspeisung aus Akkus 14 Volt in die zweite Stufe erfolgen, dann über Regler oder RC auf die erste Stufe, die praktischen, ermittelten Rauschwerte werden dasVorgehen entscheiden. Dann werde ich hier auch veröffentlichen, zur Diskussion. Wenn wir etwas vergessen haben dann bitte mailen. LG Ralf
Hallo zusammen, Christian,das 11.04.12 JPG kann man vergessen.Ich habe das mal ohne Verstärker mit verschiedenen Abschlüssen am 2m RG58 Kabel aufgenommen.Bis auf den 50Hz Peakgleich.Aber ich schrieb ja ,meine Soundkarte ist nichts dolles.Müßte man mal mit einer 196KHz Soundkarte machen. Ralf,bei meiner Rumbastelei mit den Änderungen habe ich mir die Platine ziehmlich verbrutzelt.Müßte eigentlich alles neu machen. Zu deiner Frage,welche Bauteile,möchte ich sagen C`s alle MKS 2.Sowie Widerstände nur Metallschicht ½ Watt 1% E12 Reihe.Wenn es sein soll,können es für die Filter auch 0,1% 25ppm sein,sind nur unwesentlich teurer. Gruß Rainer
Hallo Rainer, wenn es mit meinem Kollegen so weiter aufwärts geht, könnten die ersten Exemplare gegen Ende der Woche (um den 20.04.2012) fertig sein. Dann haben wir noch Zeit um das Layout zu optimieren. Meine 1028 müßten dann auch über den Teich geschwommen sein. Drücken wir uns gegenseitig die Daumen. Meine PLZ ist 15754, - Deine ?? LG Ralf
Hallo Ralf, diese Woche oder nächste,das ist in Ordnung.Wichtig für mich ist Spaß zu haben und keinen Druck zuzulassen.Meine Meinung.Und Streß hat mir der Doc sowieso verboten.So,das dazu. Die 1028 vom jetzigen Aufbau habe ich vorsichtshalber entsorgt,denen traute ich nicht mehr. Aber 2 nachgeorderte sind jetzt da.PLZ ist per Mail zu dir. Gruß Rainer
Hi, what about your pcb, have you finished the layout? Why are you all use through hole components instead of smds, when knowing that there's a problem with thermoelectric voltage at the sockets and also a possible problem with airflow underneath the opamp? Kind regards, Freddi
Freddi schrieb: > Why are you all use through hole components instead of smds, when > knowing that there's a problem with thermoelectric voltage at the > sockets and also a possible problem with airflow underneath the opamp? For me, it's easier to test circuits using through hole components. I'd made different test PCBs until i made this one. So, the OpAmps have seen a lot of sockets. With SMD ICs this wouldn't be so easy. Especially, if you don't know which OpAmp gives you the best result for all your needs - bandwidth, noise, stability ... I don't see that there is such a big problem with thermoelectric voltage, because the airflow in the closed case is very low. And with the 10Hz to 100kHz filter this low frequency voltage is in the range, that's filtered out. Even without the filter the lowest frequency is 3,4Hz in my case. But yeah, if somebody wants to build this circuit too, he can use SMD parts. Christian L. schrieb: > Ich will vorher noch > versuchen, ob ich nicht noch eine bessere Version des Verstärkers hin > bekomme. Hintergrund ist, dass ich hier noch drei SSM2220 habe, welche > ein besseres Spannungsrauschen haben, als die AD797 und LT1028. Also aufgebaut hab die Testschaltung. Das Ergebnis ist allerdings ernüchternd. Weder Bandbreite, noch Rauschen haben sich verbessert aber ich werde da von Zeit zu Zeit mal gucken, ob ich noch was hin bekomme. Aber erst einmal werde ich mich wieder auf den aktuellen Verstärker konzentrieren. Ralf und Rainer gibt es bei euch Neuigkeiten? LG Christian
Hallo, Ja, es gibt aus unserer Ecke Neuigkeiten. Dabei möchte ich das Projekt meiner Vorstufe vorstellen. Es ist nicht zu den Ergebnissen gekommen, die wir erwartet hatten, aber wir bauen sie trotzdem auf, um eine Grundlage für weitere Schritte zu haben. Zuerst das Gesamtkonzept: Vorstufe niederohmig-breitbandig, danach die Verstärkerstufe wie von @Rainer vorgeschlagen, danach als Anzeige / Auswertung ein DSO als Panellmeter, in unserem Fall ein DSO 062 von JYETECH und ein Ausgang zu externen Auswerteeinheiten, wie auch ein Lautsprecher. Die Stromversorgung sitzt extern, nur die 1nF sind direkt am Schaltkreis auf der Leiterplatte, die „richtige“ Spannungsversorgung erfolgt von einer darunter liegenden Leiterplatte, die wiederum von einer Akkugruppe gespeist wird. Diese Akkus werden im „Ruhezustand durch ein Netzteil bei Laune gehalten und die gesamte Schaltung läuft weiter in vollem Betrieb, eben aber am Netz mit der Einschränkung, das da nicht gemessen werden kann. Vom Blockschaltbild (also der Konzeption) wie @Christians Projekt. Diese einzelnen Komponenten stelle ich hier vor, wenn ich mit den Leiterplatten soweit bin. Das Layout des Vorverstärkers ist schon in der „Entstehungsphase“, der Verstärker auf der Leiterplatte brummt noch, wird also nochmal gemacht. Die Stromlaufpläne werden im Anschluß gesendet. Einen Hinweis an „fleißige Nachschauer im Internet“: Diese Schaltungen sind nicht auf „Meinem Mist gewachsen“, sondern Zusammenstellungen aus Applikationen und anderen Veröffentlichungen, dort habe ich alles zusammengesucht, was ich für unser Projekt als brauchbar und zielführend empfunden habe. Auch kann ich hier keine SPICE – Simulationen veröffentlichen, da ich SPICE nur zum „Hausgebrauch“ beherrsche und nicht Quelle einer „Lachnummer“ werden möchte. Diese Schaltungen haben wir ausgetestet und möchten dies hier zur Diskussion stellen. Etwaige Zeichnungsfehler können durch das hin und her zeichnen entstanden sein, bitte mich darüber informieren. Grüße an das Colloquium, Ralf
Hallo Christian, es ist sich was am tun.Da wird sich aber sicher Ralf noch zu melden. Gruß Rainer
Hallo, hier nun die Schaltung und das Layout von der zweiten Version. Diese ist ffür uns absolut unbefriedigend. Er Eingang wurde verändert, d.h. die Buchse X1 nd der C1 wurden von der Leiterplatte genommen. C1 nur noch einseitig an den Eingang also an R2 gelötet. Also direkt von der Gräte BNC- Buchse an die Leiterplatte. Die Masse wurde direkt an der Buchse festgelegt, dort wurde auch die Stromversorgung „geerdet“. Der Brummtest (Halbes Trafopaket) war dann zufriedenstellend, aber die (obwohl ausgemessen) Elkos sind einfach katastrophal! Unser Nutzer / Auftraggeber, ein Geologe kann damit noch nicht arbeiten, da in dem Augenblick, an dem die Meßleitungen angeschlossen wurden das absolute Chaos ausbrach. Es wurde schon ein dickes HF-taugliches Kabel ohne Mikrofonie- Eigenschaften, mit extrem niedrigem (ausgemessenen)Rauschen verwendet, aber offensichtlich verändert sich die Eingangssituation des OPV, dass die Ergebnisse so abrutschten. Wir werden denken, grübeln, ändern und wenns gut wird wieder berichten. Als nächstes berichte ich über den Verstärker von @Rainer in der aufgebauten, layouteten Form und dem Ergebnis, so dass wir uns zu dem vorgesetzten Verstärker entschieden haben. Grüße an das Colloquium, Ralf
langes Kabel, HF-tauglich?? Ich weiß nicht. Klingt eher nach Langdrahtantenne. Versuchs mit differentieller Eingangsstufe, bzw. Übertrager wenns der Frequenzbereich zuläßt. Den Schirm aktiv zurücktreiben, könnte auch was bringen. Alles Techniken der Audioisten. Ja, das Rauschen wird dadurch mehr. Jedenfalls ist die untere Rauschgrenze dann höher.
Hallo Abdul, alles richtig, ABER: Die Sonde ist mit Kabel vorgegeben. Deshalb auch die Problematik mit dem Praktischen austesten und nicht mit dem vorher planen und dann bauen. Die Ergebnisse sind hauptsächlich durch den Einsatzzweck und Ort vorgegeben. Nebenbei - die Kabel sind schon rauscharm, bzw. darauf ausgesucht. Diese stammen aus der HF- Messtechnik. Die Differenzeingänge sind eine Möglichkeit, aber da muß unser Geologe erst Messreihen machen, damit wir erfahren, ob das so machbar ist. Gruß Ralf
Tja. Such mal nach dreifachgeschirmt oder dem Begriff Schirmmaß Schirmdämpfung usw. Auf beiden Seiten terminieren, damit du durch stehende Wellen den Verstärker/Empfängerkette nicht in die Nichtlinearität treibst.
>Unser Nutzer / Auftraggeber, ein Geologe kann damit noch nicht arbeiten, >da in dem Augenblick, an dem die Meßleitungen angeschlossen wurden das >absolute Chaos ausbrach. Das Ausgangsfilter ist sehr sehr unvorteilhaft, um es ganz freundlich zu sagen. Entferne C4 und vergrößere C6 auf 4,7n! Was du beobachtest, ist kapazitives Überkoppeln vom Ausgang der Schaltung auf den Eingang. Parallel zu den Schutzdioden am Eingang mußt du deshalb auf jeden Fall einen Cap hinlöten. 4n7 ist beispielsweise geeignet. Die Entkoppelcaps sind mit 1n viel zu klein. Besser sind 100n. Außerdem sind die Masseanschlüsse von C2 und C3 an der völlig falschen Stelle. Die müssen nach links zu R1. Auch die Masseanschlüsse von C5 und C7 gehen einen viel zu langen Weg. Insgesamt könnte eine durchgehende Massefläche hier extrem hilfreich sein...
Hallo Kai, danke für die Hinweise. Dazu eine Bemerkung, die irgendwo untergegangen ist. Die Platine sitzt auf einer Netzteilplatine, mit der sie "dreidimensional" verbunden ist. Das heißt, das von den jeweiligen Lötpunkten der Verstärkerplatine zu den jeweiligen Versorgungspunkten ein kurzer Draht ist an dem auf der Netzteilplatine ein 100nf // 10uF sitzt. Die Photos dazu kommen erst Montag. So ist eine dreidimensionale Masse vorhanden, die dann an die Massebuchse auf die Frontplatte geführt wird, die BNC- Buchse ist isoliert angeschraubt. Eben dieser eine Punkt ist die zentrale Masse von Akku, Netzteil und Verstärkern. Das Netzteil ist wie oben schon beschrieben nur im "ausgeschalteten Betrieb" eingeschaltet und wird dann auch die Eingänge kurzschließen. Die Veränderungen C4 / C6 waren schon auf dem Schreibttisch und werden realisiert, ebenso werde ich den Eingang nach Deinen Hinweisen austesten. Zur Massefläche- angedacht ist eine komplette umschlossene Masse die auch großflächig ausgeführt ist, - hier ist der Versuch unternommen worden, mit der untergesetzten Netzteilplatine dies zu kompensieren. Die nächste Leiterplatte wird eine große umschließende Masse haben und trotzdem auf dieser Huckepack Netzteilplatine liegen. Den unsere Sorge war, mit Schleifen uns "Dreck" von außen reinzuholen. Das zeigte sich nicht (siehe oben Brummtest). Mal sehen wie weit ich die nächsten freien Tage komme, ich danke erst einmal für die Hinweise, auch von Abdul. Grüße Ralf
Hallo, hier nachfolgend mal ein Bild von der Eingangsbuchse zum Problem STERNMASSE. Hier ist vom „alten Gerät“ der Bereich der Eingangsbuchse mit der zentralen „alten“ Masse zu erkennen. Der isolierte Draht ist der Eingangskondi, der selber in einer Abschirmung steckt, diese, seine Abschirmungs - Masse ist auch an diese Buchse geführt, ebenso treffen sich hier alle Massen, auch die der Masse der beiden Abschirmungen. Wir bezeichnen dies einmal als statische Abschirmung und einmal als magnetische Abschirmung. Die innere Abschirmung ist eine isolierte Kupferfolie (Manchmal auch einseitig kaschierte Leiterplatte verlötet und die zweite ist ein Weißblech o.ä. material, welches gute magnetische Eigenschaften haben muss. Diese dann eben auch an einem Punkt zur Sternmasse gebracht. Mich bitte nicht für diese fachlich falschen Begriffe (statisch - magnetisch)zerreißen! Hier sind auch die einzelnen Anschlüsse der Platinen geerdet (korrekt: an Masse gelegt). Fazit: Mehrfache, aus unterschiedlichen Materialien hergestellte Abschirmungen bringen echten Erfolg. Die Prinzipien aus der alten Röhrentechnik sind schon durchdacht gewesen! Und jegliche Schleifenbildungen vermeiden. Dazu ein Erlebnis: Wir haben die Buchse gelöst, sodass sie nur noch Masse über die Massebuchse (rechts im Bild) erhielt. Das Ergebnis war ein um 7,7 uV verbessertes Null- Signal. Dieser Messwert ist reproduzierbar. Deshalb wurde beim jetzt aktuellen Projekt die Trägerplatte für die Eingangsbuchse isoliert von der metallenen Frontplatte und die Massebuchse als einziger Massepunkt verwendet, der zur Frontplatte und damit dem Gehäuse führt. Das neue Gerät (das Gehäuse) ist mir im Moment nicht greifbar, da es in der mechanischen Werkstatt ist, deshalb die Bilder vom neuen aktuellen Gerät erst später. Schönes Wochenende, Ralf
Du scheinst älter zu sein. Es ist sinnvoll, die Begriffe E-Feld und H-Feld zu verwenden. Denn in diesem Bereich gibt es eine gewisse begriffliche Verwirrung. Mit statisch meinst du natürlich das elektrostatische Feld, welches aber dynamisch ist. Bildformate-Artikel bitte lesen. IrfanView ist effektiv für Windoof. Was mich etwas wundert: Warum sollte die H-Feld Abschirmung aus Weißblech nicht die E-Feld Komponente berücksichtigen? Ist das Blech hauchdünn?
Hallo Abdul, was meinst Du mit IrfanView in dem Artikel von Ralf? Er schickt doch alles in *.PDF! Das ist wenigstens auch auf allen Systemen zu bearbeiten. Ich arbeite mit Linux und Mac, es geht prima. Im Dienst haben wir WINDOOF und das geht auch! Bitte erkläre das mal. Auch ist die Beschreibung etwas typisches im Laborgerätebau im wissenschaftlichen Messgerätebereich. Du scheinst mit dem Alter aber recht zu haben, ich bin auch schon über 55 Jahre im ing.- technischen Entwicklungsbereich tätig und hüte mich solche Kommentare abzugeben. Aber das ist meine private Meinung und der Respekt vor anderen Arbeiten. Dies ist nicht als Angriff zu verstehen, sondern ein Hinweis zum Umgang mit einander und der Fähigkeit sich in andere Gedanken hinein zu versetzen. Ich grüße Dich trotzdem Ulli
Hallo Ulli, Abdul arbeitet immer nur mit Besserwisserei, schaue seine Benutzerseite an. Konkrete Hinweise oder Anregungen gibt es nicht, sondern immer nur; Schaue mal dorthin oder ich kenne einen... Die anderen Kolls in diesem Thread geben, wenn sie etwas auszusetzen haben echte Hinweise wie z.B. Klaas. Das ist doch die Form die dieses Forum so wertvoll macht und nicht diese Selbstdarstellung, - wie gut ich dieses oder jene bedenke, sondern die echten und hilfreichen, wie auch praktischen Hinweise oder Berechnungen z.B. von Christian usw. Hier, dieser Thread lief wunderbar, - ich wunderte mich schon, dass da nicht Kommentare kommen, die nicht weiterhelfen und auch keine praktische Erfahrung vermuten lassen, sondern nur Selbst (ein) und Überschätzung. Ulli, ich teile Deine Meinung, habe auch 50 Jahre Erfahrung als Entwicklungsing. Karl
Ulli Hoped schrieb: > Hallo Abdul, > was meinst Du mit IrfanView in dem Artikel von Ralf? Er schickt doch > alles in *.PDF! Das ist wenigstens auch auf allen Systemen zu > bearbeiten. Ich arbeite mit Linux und Mac, es geht prima. Im Dienst > haben wir WINDOOF und das geht auch! Bitte erkläre das mal. > Auch ist die Beschreibung etwas typisches im Laborgerätebau im > wissenschaftlichen Messgerätebereich. Du scheinst mit dem Alter aber > recht zu haben, ich bin auch schon über 55 Jahre im ing.- technischen > Entwicklungsbereich tätig und hüte mich solche Kommentare abzugeben. > Aber das ist meine private Meinung und der Respekt vor anderen Arbeiten. > Dies ist nicht als Angriff zu verstehen, sondern ein Hinweis zum Umgang > mit einander und der Fähigkeit sich in andere Gedanken hinein zu > versetzen. Deine Bilder sind <mir> zu groß für das was man dort an wahrer Information finden kann. Daher gab ich dir den Tipp mit dem unsäglichen aber quick-'n'-dirty-guten IrfanView deine Bilder passend zu stutzen. "hüte mich solche Kommentare abzugeben"?? Dann stirb einfach dumm. Das ist mir jetzt echt zu blöde! > > Ich grüße Dich trotzdem Das ist schön.
Karl Tecco schrieb: > Hallo Ulli, > Abdul arbeitet immer nur mit Besserwisserei, schaue seine Benutzerseite > an. > Konkrete Hinweise oder Anregungen gibt es nicht, sondern immer nur; > Schaue mal dorthin oder ich kenne einen... WAS habe ich denn haltlos behauptet? Brauchst du mehrere LTC1028 Modell-Versionen aus verschiedenen Jahren? Kann ich dir geben. Und genauso meine anderen Behauptungen. Das ich auch mal einen Fehler mache, das ist richtig. Warum auch nicht. Wüßte ich alles über Elektronik, würde ich mir was anderes suchen. > Die anderen Kolls in diesem Thread geben, wenn sie etwas auszusetzen > haben echte Hinweise wie z.B. Klaas. > Das ist doch die Form die dieses Forum so wertvoll macht und nicht diese > Selbstdarstellung, - wie gut ich dieses oder jene bedenke, sondern die > echten und hilfreichen, wie auch praktischen Hinweise oder Berechnungen > z.B. von Christian usw. > Hier, dieser Thread lief wunderbar, - ich wunderte mich schon, dass da > nicht Kommentare kommen, die nicht weiterhelfen und auch keine > praktische Erfahrung vermuten lassen, sondern nur Selbst (ein) und > Überschätzung. Jammer immer schön weiter. Das klingt ja wie meine Schwiegereltern. > Ulli, ich teile Deine Meinung, habe auch 50 Jahre Erfahrung als > Entwicklungsing. Entschuldige, daß ich erst 35 Jahre dabei bin. Bin leider zu spät geboren.
Dein Originaltext des Benutzerprofils: "" Benutzer:Ehydra 30 Jahre Erfahrung als Elektronikentwickler im Embedded Bereich vor allem von Hardware. Analogtechnik aller Varianten und digitale Systeme. Industrielle Steuerungen, autarke Systeme, Kommunikationsmodule für schwierige Bedingungen. Interessante eigene Beiträge (fortlaufend ergänzt, so wie ich sie zufällig wiederfinde): - Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken (Leistungs- und Noise-Anpassung): Beitrag "Re: Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken" Ich nehme gerne Entwicklungsaufträge an."" Du hast mit 5 Jahren angefangen Elektronik zu entwickeln, da Du schreibst du bist 35 Jahre alt-, meine Hochachtung!
Hallo Sonntagsgemeinde, da ich mit meinem ungeschickten Ausdruck über H und E Felder, die Abschirmungen und die zu großen Bild- Dateien der Schuldige bin, möchte ich nun auch noch meinen Saft dazu geben. Dieser Thread ist von @Rainer ins Leben gerufen worden und beinhaltet sehr viele gute und hilfreiche Kommentare. Auch sind dabei einige Bemerkungen, die ein wenig unter die Haut gehen. ABER: Wenn Kai Klaas schreibt „Freundlich gesagt ist der Ausgangsfilter sehr unvorteilhaft!“, dann schaue ich mir das an und sage zu mir selbst:“ Da hast Du Schei… gebaut und nicht nachgedacht! Eben nur mal schnell gezeichnet!“ – Kai hat an dieser Stelle Recht, sehr Recht und ich muß das - der Sache wegen- zur Kenntnis nehmen. Er hat aber dann auch gleich mir einen Vorschlag gemacht, um das abzustellen. „Entferne C6 und vergrößere….!“ Und insgesamt hat das sehr geholfen. Kritik ist manchmal bitter, aber notwendig! Sie wird sehr hilfreich, wenn gleich Lösungsvarianten mit angeboten werden. Auch nehme ich die Kommentare von Abdul zur Kenntnis und bewerte die Aussage. Die Photos sind schon in der Größe notwendig, weil dies die Dinge sind die ein Gerät insgesamt ausmachen. Die Leiterplatte ist schnell geändert und neu eingesetzt, aber das Gerät, die mechanischen Befestigungen, die Netzteile, Akkuanschlüsse und sonstigen Zubehörteile sind in der Änderung doch wesentlich aufwendiger. Und erst beides zusammen Die eigentliche Schaltung, mit dem leiterplatten- Layout und dem Gehäuse, seiner Anordnung und dann soll das Ganze auch noch vernünftig aussehen ist das Ergebnis mehrerer Stufen, die eben auch mehrfach wiederholt werden müssen. Und da haben wir „Alten“ einen Vorteil, - wir haben uns (Röhren) - Verstärker und Oszis selbstgebaut. Eine „totsichere“ Schaltung verwendet, usw. – und dann? Das Ding brummte, der Oszi hatte plötzlich eine verbrummte Nulllinie und dergleichen!!! Warum? Die mechanische Anordnung war einfach nur mal schnell gebogen, gebohrt und zusammengenagelt. Der Massepunkt irgendwo (Ach da ist ja Platz und schön kurz!) Der Trafo saß in irgendeiner Ecke – „Der kann ja nicht der Fehler sein!- denn wir haben ja gut und ausreichende Lade und Siebelkos drin!!“ Tagelang die Fehler gesucht, bis ein „alter Mann“ kam und sagte:“Dreh doch mal das Ding!“ Siehe da, der Trafo stand in der schrecklichsten schiefen Position und der Verstärker brummte nur noch halb so viel. Der zweite Ratschlag des alten Mannes“ kam:“Leg doch mal die Masse an einen anderen, besseren Punkt und alles schön nur an einem Punkt!“ Diese mechanischen Veränderungen, dann noch die Abschirmungen(beide Komponenten beachtet und schon hörte man im Verstärker nur noch das, was gewollt war. Rauschen war damals noch ein Thema, was „nicht besser geht“! Beim Oszibau genauso; der Trafo in Fluchtlinie der Bildröhre, … Deshalb: Das Bild der Eingangsbuchse so groß! Damit die Details, um die es geht zu erkennen sind. Das sind diese Nebensächlichkeiten, die den Erfolg oder Mißerfolg des gesamten Gerätes ausmachen!- So viel dazu. @Rainer hat mich mit Literatur versorgt, danke dazu. Hier einen Auszug der Quellen nochmal benannt, diese sind wahrscheinlich auch für @Christian (sein Projekt) interessant und haben mich zum dritten Anlauf der Vorstufe bewegt, aber erst werden wir die Vorstufe mit AD797 fertig machen und durchmessen; im praktischen Aufbau und eingebaut. Aber das alles nacheinander. Von ANALOG DEVICES die Application note AN-136 eine OPV- Schaltung mit vorgeschaltetem PNP- Pärchen, dem SSM-2220. Das ist in den Werten beeindruckend und wahrscheinlich für meine Zwecke (den F- Bereich von 0,1Hz bis ca. 10kHz), @Rainer und @Christian wohl bis 100kHz, aber die dargestellten Parameter bieten wohl einen wesentlich größeren Spielraum. Die zweite Literatur - Quelle ist aus dem Funkamateur FA 11/09 vom OM Norbert – DL1SNG. Thema Aktivfilter und hier speziell das Rechenprogramm AKTIVFILTER 3. DL1SNG kommt beim Thema Rauschen auch auf die Version mit vorgeschalteten diskreten Transistoren. Vielleicht kann ein versierter SPICE- Anwender mal parallel beide Versionen durchrechnen, würde mich mal interessieren da dies mir//uns Zeit spart, - da ich mich bekennender Weise sehr schwer mit PSPICE, wie auch LTSPICE tue, - wie Abdul schon feststellte: ich bin schon älter! Grüße an das Colloquium, schönen Sonntag, der Ralf PS: Nachtrag die Adresse des AKTIVFILTER- Artikels als PDF: " http://www.aktivfilter.de/DL1SNG-AktivFilter.pdf"
Ulli S. schrieb: > Dein Originaltext des Benutzerprofils: > "" > Benutzer:Ehydra > > 30 Jahre Erfahrung als Elektronikentwickler im Embedded Bereich vor > allem von Hardware. Analogtechnik aller Varianten und digitale Systeme. > Industrielle Steuerungen, autarke Systeme, Kommunikationsmodule für > schwierige Bedingungen. > > Interessante eigene Beiträge (fortlaufend ergänzt, so wie ich sie > zufällig wiederfinde): > - Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken (Leistungs- und > Noise-Anpassung): > Beitrag "Re: Mikrofon Signal mit einem Übertrager verstärken" > > Ich nehme gerne Entwicklungsaufträge an."" > > Du hast mit 5 Jahren angefangen Elektronik zu entwickeln, da Du > schreibst du bist 35 Jahre alt-, meine Hochachtung! Eigentlich wollte ich hier gar nichts mehr schreiben, aber wenn nun falsche Behauptungen kommen: Was soll denn an diesem Benutzerprofil schlecht sein? Es gibt fast 2000 Beiträge von mir und sicherlich sind 20% davon rein fachlich orientiert und der Sache dienlich. 5% sind technisch ausladend und aufwändig produziert. 5% sind vielleicht falsch oder Schrott. 40% drehen sich um menschliche Dinge. Der Rest um irgendwas. Ich bin Mitte 40 und habe mit ca. 8 Jahren mit Elektrikbasteln angefangen. Also wie die meisten (Schrott-)Geräte auseinandergenommen und die Bauelemente nichtsahnend untersucht. Danach kamen Taschenrechner dran, auch weil man die damals erstmalig programmieren konnte. Mit 15 habe ich ein komplettes Ladegerät mit einer Steuerung aus OpAmps meinem Techniklehrer vorgelegt. Die Arbeit war so gut, daß er sie nicht mehr freiwillig hergab und mir das auch unumwunden ins Gesicht sagte. Dann 1983(?) kam der c't 8086 Selbstbau dran. Und so ging es dann weiter. Eigentlich immer nur Elektronik rund um die Uhr, dann auch beruflich in diversen Feldern. Und jetzt bin ich so eine Art Rentner. Im Übrigen sollte man die Leute nach ihrem Kenntnisstand und nicht nach ihren Zeugnissen beurteilen. Dazu gibts an anderer Stelle gerade einen interessanten Thread (Da kannst du dich dann auch weiter über mich ergötzen): Beitrag "Re: Diskriminierung?" Ich habe übrigens gar nichts gegen Ältere! Ich finde zwar Jugend schöner (wie es heutzutage üblich ist), aber "alte" Menschen bringen andere Dinge ein, als es Junge tun oder überhaupt könnten. Daher ist eine gesunde Mischung der Sache dienlich. In den Firmen habe ich mir immer sofort die alten Entwickler angelacht, damit ich bei denen im Zimmer mit unterkomme und deren Tricks lernen kann. Dafür durften die dann sogar in meiner Gegenwart rauchen, was ich völlig verabscheue. Aber laßt euch nicht stören. SPICEn werde ich nun natürlich für euch auch nichts mehr. Pech gehabt.
@Ralf: Ich bin beleidigt, daher werde ich nicht mehr groß was beitragen. Natürlich ist mir das Ausgangsfilter sofort ins Auge gestochen und die wirre Platine, aber ich dachte: Wenn du jetzt was sagst, wirst du endlose Texte schreiben und angefeindet. Daher ließ ich es. Kai ist für sowas genauso kompetent, vielleicht sogar mehr. Eingangsrauschen ist eine einfache Sache: Schaust du Rubiola und NIST. Da gibts sicherlich an die 50 Papers. Eigentlich muß man nur abschreiben und nachbauen. Röhren habe ich nicht viel gemacht. Eingige fielen mir damals noch in die Hände. Sie leuchteten nur schön, was Transen aber auch gerne mal machen ;-) Schnell erkannt, daß die mit Transen nicht mithalten können. Zumindest in den Kernbereichen der Elektronik. Wir reden ja nicht von 50KW Sendern. Mit HeNe-Röhren habe ich dagegen mehr Erfahrung :-))
Mittlerweile habe ich auch ein wenig am Verstärker weiter gearbeitet. Ich habe ihn jetzt auf +-6V Versorgung umgerüstet. Also ein paar Widerstände geändert, den 78L05 gegen einen LP2950 getauscht und die Spannung der Eingangs ICs auf +-5V reduziert. Außerdem habe ich noch eine paar Abschirmbleche befestigt, aber ohne weiteren Erfolg. Ich habe aber festgestellt, dass, wenn ich meinen Funktionsgenerator mit an die Versorgungsspannung anschließe, ich dessen Ausgangsfrequenz auch ohne Anschluss des Funktionsgenerators an den Eingang, die Frequenzen im Signal habe. Es könnte also durchaus sein, dass die 50Hz Störungen aus der Versorgung eingekoppelt werden. Da muss ich einfach mal zusehen, dass ich das ganze mal Akkubetrieben teste. Außerdem, habe ich auch heraus gefunden, woher die Verzerrungen des Rechtecksignals bei großen Amplituden kommt. Grund dafür ist der 10Hz-100kHz Filter. In dem Moment, wo solch hohe Slew-Rate erreicht werden, fließen laut Simulation bis zu 50mA im den Eingang des Filters. Zuerst dachte ich, dass vielleicht die Spannung am LM7171 zusammenbricht oder so aber zusätzliche 10nF und 1µF an den Versorgungspins haben am Verhalten nichts geändert. Die Versorgungsspannung selbst sieht recht sauber aus. Es wird wohl so sein, dass der LM7171 mit den Strömen ein Problem hat. Eine Möglichkeit die Störungen am ungefilterten Ausgang zu umgehen, ist es, einfach den Filtereingang auf Extern zu schalten. Ich werde aber mal zusehen, dass ich dort noch einen OPV als Puffer mit einbaue, dann würde ich auch die -3dB des externen Eingangs eliminieren können. LG Christian
Hallo, ja Christian,- das mit dem Netzbetrieb//Akkubetrieb hatten wir generell bei unseren Geräten,- obwohl zig-fach gefiltert und Ferrite und sonstige Abschirmungen, wir hatten immer irgendwelche "Sauereien" im Signal. Deswegen, wie ich es schon andeutete, haben wir Netzbetrieb (Netzkontakt) nur im "ausgeschalteten" Zustand. d.h. wenn kein Messbetrieb ist, werden die Akkus unserer Geräte bei Laune gehalten. Ein Verfahren ähnlich dem von ELV, siehe hier: http://www.elv.de/Bleiakku-Lade-Aktivator-BLA-1000,-Komplettbausatz/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_8350 Der Akku wird alle 20 min. mit kurzen aber sehr intensiven Impulsen (25A) entladen (Mikrosekundenbereich) und dann wieder geladen bis 90% seiner Ladeschlußspannung. Wir mußten das ganze unserer Situation anpassen. Unsere verwendeten Bleiakkus halten dabei wenigsten 5 Jahre. Genau weiß das keiner von uns mehr, da die Dinger einfach immer funktionieren, lediglich wenn das Gerät prüf oder eichpflichtig ist, oder ausgesondert wird, sind die Akkus ein Thema. Diese Schaltung arbeitet mit galvanischer Trennung: 3 x Netzseitig incl. der Schutzleiter! und von der inneren Netzteilseite des Ladegerätes, hier auch allpolig. Verwendet haben wir hochisolierende Relais mit geringstem kapazitiven Übersprechen. Unsere Erfahrung ist wie gesagt sehr gut, denn ansonsten haben wir das Ganze nicht in die Reihe bekommen. Das Gewicht und die räumliche Größe darf man dabei aber auch nicht unterschätzen. Wie auch die Masseverhältnisse an der Eingangsbuchse. Hier ist aber noch zu erwähnen, dass die Abschirmung auch über die Eingangsbuchsen mit erfolgt ist und auch über den Eingangskondi. LG Ralf
Hallo Christian, ich habe mal dein Filter in TINA laufen lassen.Aus interesse und zum üben. Ist zwar nur OPA227 und nicht OPA227P.Die Filterkurve ist fast wie in der AN83 Seite 5.Bei 10Hz ist deins noch etwas eckiger. Siehst du das auch so?Ich habe mal zur Kontrolle meine/deine Schaltung mit angehangen. Gruß Rainer
Ich denke, die beiden Verläufe kann man nicht vergleichen. Guck dir mal die Dämpfung bei 10Hz und bei 100kHz in der AN-83 an. Die Dämpfungen sind unterschiedlich. Diese Rundung kommt wohl durch den 5Hz Hochpass in Kombination mit den 10Hz Hochpass, was den Verlauf etwas "bauchig" aussehen lässt. LG Christian
Hallo, Hier der “Prototyp” des Verstärkers. Dieser ist aufgebaut und dient dem austesten, der einzelnen Komponenten. Warum dies? Wir haben hier zwar einige Messmittel und wir haben die Ergebnisse von SPICE, aber die echten Werte, erhalten wir doch erst im Vergleich, will sagen: Die absoluten Werte ergeben sich erst aus der Zusammenfassung der praktisch eingesetzten Bauelemente, in den echten Umgebungen, mit der echten Einbausituation. An dieser praktisch späteren Einbaustelle nutzen wir jetzt diese Platine, bauen diese eins dieser Gehäuse ein, mit Abschirmung, mit definierten Masseleitungen, Massepunkten und (abweichend vom späteren Einsatz) zwei Akkupacks, und zwar Bleiakkus. Dies ist keine Absage an SPICE, vornehmlich LTSPICE, sondern die Aussage, dass die Daten die ich in SPICE vorliegen habe, sich nicht in jedem Fall mit den Bauelemente deckt die ich anwende. Ich versuche mit den beigefügten Fotos das zu erklären. Zuerst bitte ich das „abenteuerliche“ Aussehen der Leiterplatte zu entschuldigen, diese hat aber schon ein hartes Laborleben hinter sich, an ihr wurden die Widerstände und die Kondensatoren ausgemessen. Dies geschah in Vergleichsmessungen mit einem Rauschgenerator der sich bei weißem Rauschen bis 1nV dämpfen lies und immer wiederholtem ein- und auslöten (Prototyp_Rueckseite_1_1440.jpg). Das Bild (Masse_Gehaeuse_1_1439.jpg) soll die Masseverhältnisse zeigen. Die Leiterplatte ist mechanisch und elektrisch isoliert an dem Chassis montiert, die Massekondensatoren sind rückseitig direkt von den PINs der IC zum Massepunkt R3 geführt. Dort finden sich auch die Versorgungsmasse und die Masse der Abschirmung. Zum Abschirmgehäuse das Bild (Abschirmung_1_1448.jpg), hier ist auch zu sehen dass die Leiterplatte mit einer stabilen Pappe isoliert in das Abschirmungsgehäuse aus Weißblech eingesetzt ist. Um die kapazitiven Einflüsse zu eleminieren ist das Gehäuse an einem Punkt mit dem zentralen Massepunkt verbunden. Bitte dazu auch den Beitrag vom 28.04.2012 10:28 anschauen, dort sind diese unterschiedlichen Potentiale auch erst am Messeingang zusammengeführt. Viele Grüße Ralf
Ralf Haeuseler schrieb: > Zuerst bitte ich das „abenteuerliche“ Aussehen der Leiterplatte zu > entschuldigen, Also ein bischen Spiritus/Isopropanol zum Reinigen der Leiterplatte hätte das Rauschen sicher noch verbessert. Gruß Anja
Hallo Anja, das ist als echte Frage bitte zu verstehen: Konntest Du feststellen, dass das Kolophonium Einfluß auf das Rauschen hat? Wir haben zwar vor Fertigstellung die Platine gewaschen und dann immer wieder neu mit einer Kolophoniumschicht eingepinselt. -Das Bild ist mitten beim löten entstanden-, aber trotzdem die ernsthafte Frage nach dem Einfluß. Grüße Ralf
Hallo, rauschen habe ich noch nicht gemessen. Allerdings hatte ich schon mehrere Analogverstärker die vor dem Reinigen oszilliert haben und nach dem Reinigen nicht mehr. Wir reden hier von Rest-Leckströmen im Elko und Formieren vor dem Messen. Da würde ich mir nie eine Substanz auf die Leiterplatte schmieren die beim Erhitzen organische Säuren freisetzt. (und damit abhängig von der Luftfeuchtigkeit den Isolationswiderstand verringert). Gruß Anja
Hallo, die Bauelementeseite ist absolut sauber; wurde gewaschen! Ich werde mir das mal mit auf meinen Messreihenplan schreiben. Das mit dem schwingen durch verdreckte Bauelemente habe ich auch schon erlebt, habe das aber immer als "verdreckte Bauelemente" abgetan, nie als "Hindernis" auf die Leiterbahnen bezogen. Diese, also die Leiterseite, haben wir immer zum Schluß gewaschen und dann wieder mit glöstem Kol bestrichen. Viele Grüße Ralf
>Konntest Du feststellen, dass das Kolophonium Einfluß auf das Rauschen >hat? Verbrutzeltes Kolophonium enthält Kohlenstoff und ist deshalb auf jeden Fall ein mehr oder weniger ausgeprägter elektrischer Leiter, ganz so, als ob man einen besonders schlechten Kohlewiderstand zwischen die Anschlüsse lötet. Ein hörbares Rauschen habe ich jetzt noch nicht wahrgenommen, aber in einer "battery backed-up" CMOS-Schaltung hat verbrutzteltes Kolophonium schon mal einen unerwünschten Pull-up gebildet und die Batterie schneller als erwartet leer gesaugt. Verbrutzeltes Kolophonium sollte schon entfernt werden. Unverbranntes Kolophonium ist eigentlich frei von solchen Unbilden. Jedenfalls zeigt eine Widerstandsmessung auch im empfindlichsten Meßbereich keinen nenneswerten Stromfluß. Ich kann mir nicht vorstellen, daß kolophoniumhaltiger Schutzlack die Meßwerte irgendwie beeinträchtigt. Ralf, bei der streng sternförmigen Masseführung, die du gewählt hast, können die Verbindungen zu den einzelnen Bauteilen erheblich größere Stromschleifenflächen bilden als bei einem Aufbau mit einer Platine mit durchgehender Massefläche. In diese Schleifenflächen können magnetische Felder einkoppeln und den Brumm kräftig erhöhen. Hochfrequente elektromagnetische Felder (Rundfunk, Handystrahlung, etc.) können ebenfalls besser in die Schaltung eindringen und an unlinearen Eingangs- und Ausgangsstufen der OPamps demoduliert werden. Damit können Offsetspannungsfehler und vor allem zusätzliches Rauschen entstehen! Ich habe gute Erfahrungen gemacht mit einem Aufbau auf einer durchgehenden Massefläche, mit liegenden Bauteilen, um dadurch die Stromschleifenflächen noch weiter zu reduzieren. SMD ist dabei natürlich optimal. Die gesamte Schaltung befindet sich zusätzlich in einem Weißblechgehäuse, das umfänglich mit der Platine an der Massefläche verlötet ist. Dadurch erreicht man einen Aufbau wie bei einem Tuner, der absolut hochfrequenztauglich ist, also beste Vorraussetzungen für einen hf-störungsfreien Betrieb bietet. Dieses Vorgehen eignet sich auch ganz bedonders für sehr empfindliche NF-Schaltungen. Die dabei erzielbaren Massewiderstände sind so gering, daß automatisch der Vorteil einer sternförmigen Masseführung erhalten bleibt. Wo es erforderlich ist, kann man zusätzlich noch dicke Kupferdrähte auf die Massefläche löten. Die Stecker ordnet man direkt im Weißblechgehäuse an, dadurch ergeben sich kleinste Massewiderstände. Alle Stecker und Zuleitungen sollten nebeneinander angeordnet werden, damit kein Störstrom quer über die ganze Platine fließen muß, sondern direkt von Stecker zu Stecker im Weißblechgehäuse fließen kann. Bei der Anbindung der Leitungen an die Platine ist ebenfalls darauf zu achten, daß keine Stromschleifenflächen gebildet werden. Deine gesamte Meßschaltung darf nur höchstens einen Netz- oder Erdbezug haben. Wenn das Meßobjekt schon einen Netz- oder Erdbezug hat, dann muß deine Meßschaltung und alles was an ihr hängt netz- und erdfrei sein! Wenn du also die Akkus deiner Meßschaltung über Relais aus dem Netz speist, solltest du während des Meßbetriebs auch die Masseverbindung zur Ladeschaltung mit einem Relais trennen, sodaß keinerlei Verbindung mehr zum Netz oder zur Erde besteht.
Hallo Kai, danke für die Darstellungen. Diese decken sich absolut mit meinen, bis auf den Punkt HF-tauglich ==> NF-tauglich. Meine Erfahrungen sagen dazu, - HF und Digital-technik flächige und viele Massen, NF- technik Punktweise Massen. Natürlich korrekt, d.h. ohne Erdschleifen und dergleichen!!, verlegt und an einem einzigen Massepunkt, eben im Eingangsbereich. Ich nehme an, das wir beide das gleiche meinen. Dazu kommen nächste Woche (nach den Messreihen die Ergebnisse, aus dem eingebauten Zustand. Die Speisung meiner Geräte erfolgt generell Potential - getrennt vom Netz. Die Beschreibung der Akkuladeschaltung mit den Relais sollte darstellen, dass im NICHT_Messbetrieb!! die Akkus geladen werden, - und nur dann eine Verbindung zum Netz bzw, Schutzleiter bzw. Erdpotential besteht. Das ist so geregelt, dass die Relais nur dann Spannung erhalten, wenn der Netzstecker steckt. Damit ist eine sichere Potentialtrennung, sprich Potentialfreiheit erreicht. Damit verursachen die Relais nicht auch noch "Sauereien". Zum Kolophonium, - das sind Erfahrungsverhalten von mir, die stammen aus der Röhrenzeit. Das das verbrannte Kolophonium elektrisch leitet ist mir auch klar, habe es aber nicht "so Ernst" genommen. Die Messreihen zeigten doch sehr unterschiedliche Werte bei den Widerständen und Kondensatoren, das hatte ich in dieser Bandbreite nicht erwartet und will nächste Woche mal eine Handvoll frischer Widerstände durchmessen. Die beiden anderen identischen Leiterplatten zeigten gleiche Ergebnisse. Hier werde ich mal eine Serie mit umlaufender Masse fertigen und vergleichen. Grüße Ralf
Ralf Haeuseler schrieb: > Meine Erfahrungen sagen dazu, > - HF und Digital-technik flächige und viele Massen, NF- technik > Punktweise Massen. Natürlich korrekt, d.h. ohne Erdschleifen und > dergleichen!!, verlegt und an einem einzigen Massepunkt, eben im > Eingangsbereich. Das ist eine wirklich seltsame Erfahrung, die du physikalisch wie begründest? Es geht doch prinzipiell immer darum sich der Rückstrompfade bewusst zu werden und diese kurz und niederohmig zu halten. Was in der HF hervorragend funktioniert sollte doch erst recht auch im DC/NF-Bereich funktionieren, denkst du nicht auch? Punkweise Massen können daher meines Erachtens nach nicht besser sein als eine durchgehende Massefläche, möglichst ohne Unterbrechungen. Ich könnte mir vorstellen, dass das ein Relikt aus der Zeit ist, als man ausschließlich mit Lötleisten gearbeitet hat und hier und da zentrale Massesternpunkte vorgesehen hat, die ihrerseits wieder miteinander verbunden worden sind. Ralf Haeuseler schrieb: > Hier werde ich mal eine Serie mit umlaufender Masse fertigen und > vergleichen. Ich halte eine umlaufende Masse für keine gute Idee. Auf der einen Seite willst du Schleifen vermeiden, auf der anderen Seite erzwingst du sie dir selbst. Erscheint mir irgendwie widersprüchlich. branadic (dem leider noch ein paar Widerstände für seinen Verstärker nach AN83 fehlen, um die Platine vollends zu bestücken, alles weitestgehend in SMD realisiert, außer den Ein- und Ausgangselkos und der beiden MKS-2)
branadic schrieb: > Punkweise Massen > können daher meines Erachtens nach nicht besser sein als eine > durchgehende Massefläche, möglichst ohne Unterbrechungen. Bei Spannungen im Mikrovoltbereich kannst Du nur durch strikte Sternförmige Verlegung die Spannungsabfälle so beeinflussen daß keine Störungen durch Versorgungsströme auf der Signalmasse entstehen. Das setzt allerdings sehr viel Erfahrung und Überlegungen voraus. Teilweise auch geänderte Schaltungstopologien. (Sense Force auch für bestimmte Massepunkte). Wobei minimierte Schleifenflächen zwischen Signal und Masse auch bei Sternverdrahtung möglich sind und auch genutzt werden sollten. Auch wenn dies oft längere Masseleitungen (teilweise auch parallel verlegt) erfordert als ohne Flächenminimierung. Bei Digitaltechnik und HF ist die Induktivität der Masse im Vordergrund. Da ist dann die Fläche die bessere Wahl. Gruß Anja
>Bei Spannungen im Mikrovoltbereich kannst Du nur durch strikte >Sternförmige Verlegung die Spannungsabfälle so beeinflussen daß keine >Störungen durch Versorgungsströme auf der Signalmasse entstehen. Und wenn du die Schaltung so routest, daß über den empfindlichsten Teil gar keine Versorgungsströme fließen? Außerdem lassen sich Versorgungsströme und deren Spannungsabfälle durch Siebung beinahe beliebig verringern. >Auch wenn dies oft längere Masseleitungen (teilweise auch parallel >verlegt) erfordert als ohne Flächenminimierung. Dadurch verliert die Masse als gemeinsamer Bezugspunkt für NF UND HF seine Funktion, da die kleinsten HF-Einkopplungen den ganzen Drahtverhau zum wilden Schwingen bringen. Auch in einer NF-Schaltung hast du immer genügend HF, wenn ausreichend schnelle OPamps verwendet werden. Denke nur an das breitbandige Eigenrauschen. Von den "fiesen" CE-Tests will ich garnicht erst sprechen...
Hallo, > branadic > (dem leider noch ein paar Widerstände für seinen Verstärker nach AN83 > fehlen, um die Platine vollends zu bestücken, alles weitestgehend in SMD > realisiert, außer den Ein- und Ausgangselkos und der beiden MKS-2) Stelle doch bitte mal dieses Konzept vor, denn das war für mich auch noch eine Alternative, habe mich dann aber für die AN136 entschieden, die zur Zeit in Arbeit ist. Diese werden auch hier zur Diskussin vorgestellt. Gruß Ralf
Hallo Ralf, sonderlich viel gibt es da gar nicht zu sehen oder vorzustellen. Die Schaltung ist die 1:1 Umsetzung der in AN83 dargestellten, nur eben in SMD an Stelle bedrahteter Bauelemente (soweit möglich). Die Leiterplatte ist 90x40mm groß. branadic
branadic schrieb: > der in AN83 dargestellten, nur eben in > SMD an Stelle bedrahteter Bauelemente Mhm, was für (rauscharme) SMD-Widerstände verwendest Du denn? RN73 oder andere? Gruß Anja
Anja schrieb: > Mhm, was für (rauscharme) SMD-Widerstände verwendest Du denn? > RN73 oder andere? Wann hat man mal die Chance für insgesamt 60 Widerstände (jeweilige Abnahmemenge 5 Stück) 129,30€ zu bezahlen? branadic
branadic schrieb: > Wann hat man mal die Chance für insgesamt 60 Widerstände (jeweilige > Abnahmemenge 5 Stück) 129,30€ zu bezahlen? Hallo, hättest halt nicht bei Farnell sondern bei Digikey (einzeln zu 0,72) bestellen sollen. Ansonsten: man kann auch so um die 20-30 Eur für einen einzigen rauscharmen Z201 Widerstand ausgeben. Gruß Anja
Anja schrieb: > hättest halt nicht bei Farnell sondern bei Digikey (einzeln zu 0,72) > bestellen sollen. Hab auch noch nicht bestellt, ich schrieb nur, dass sie mir noch fehlen. Nach Sichtung bei diversen Distris habe ich einiges an Widerstandsserien in 0805 identifiziert (FRSM0805, PLT, PLTT, RG, RN73 Holsworthy, RNCF, TNPU - KFZ, VSMP0805...). Welche Serie wäre denn nach deiner Einschätzung, Anja, vom Preis-Leistungsverhältnis die optimalste? Kannst du etwas empfehlen? Werde heute Abend noch einmal die Datenblätter konsulieren. branadic
Wenn es rauscharm und SMD sein soll, ist Minimelf MMB0207 von Vishay-Beyschlag sehr zu empfehlen. Aber auch die MCT0603 vom selben Hersteller sind ausreichend rauscharm.
Hallo Kai, danke für den Tip. Ich habe mir die mal angeschaut. Die Leiterplatte ist für 0805 gelayoutet und gefertigt worden, ich könnte demnach maximal noch die MMU 0102 bestücken. Selbst MMA 0204 wäre schon zu groß für die bestehenden Pads. Diese Widerstände sind natürlich erheblich günstiger als RN73, haben im Vergleich aber auch einen erheblich größeren Temperaturkoeffizienten: RN73: Toleranz ±0,1% TK ±10ppm/°C MMU 0102: Toleranz ±1% TK ±50ppm/°C (bei Digikey erhältliche) Ich tu mich gerade etwas schwer einzuschätzen, wie kritisch das alles nach Einbau in ein geschlossenes Gehäuse ist. Vielleicht ist die Kombination RN73 in den ersten beiden Stufen und MMU 0102 in den nachfolgenden Filtern keine schlechte Kombination. Das spart Geld und die wirklich kritischen Stellen sind sinnvoll bestückt. branadic
Da die beteiligten Signale und die fließenden Ströme sehr klein sind, dürfte das Stromrauschen der Widerstände eigentliche keine zentrale Rolle spielen. Wenn es denn stört, sollte man möglichst große Widerstände nehmen, weil das Rauschen um so stärker wird, je kleiner die Widerstände werden. Ähnliches gilt für die Langzeitdrift. Je größer ein Widerstand, um so besser. Minimelf und 0805 sind deshalb kleineren Bauformen vorzuziehen. Achtung, nicht alles, was in 0,1% daher kommt ist auch langzeitstabil! Oft werden billige Widerstände mit modernen Abgleichverfahren auf 0,1% Anfangstoleranz hingetrimmt, die aber schon nach kurzer Zeit von einer immensen Drift aufgefressen wird. Auch hier ist der gute alte Minimelf den 0603- oder 0805-Bauformen teilweise erheblich überlegen. Schau einfach mal im Datenblatt nach Lötwärmebeständigkeit, Stabiliät bei Temperaturzyklen und solchen Sachen. Da packt einen teilweise das nackte Grausen...
Zumindest bei den RN73 mache ich mir da nicht unbedingt Sorgen, auch wenn das Datenblatt nicht sehr aussagefreundlich ist: "...The RN73 series is a high stability precision chip resistor range offering various power dissipations relating to chip size, TCR's down to 5ppm/°C and resistance tolerances to 0.01%. The resistor is produced with three sputtered layers giving optimum performance..." Es handelt sich demnach nicht um einen Widerstandstyp wie von dir beschrieben. Primär ging es bei meiner Auflistung auch nicht um die Toleranz, sondern um den TK, die beim RN73 besser ausfällt, natürlich gibt es den auch nicht für lau. branadic
Geh mal hier ganz runter und schau dir die Limits an: http://www.koaspeer.com/products/resistors/surface-mount-resistors/rn73/ 0,25% und 0,5% steht da an einigen Stellen. 0,5% sind 5000ppm. Was macht da ein 0,05% Widerstand mit 5ppm/°C für einen Sinn? Alleine die Lötwärmebelastung macht schon bis zu 0,1% Veränderung aus. Ein MMA0204 ist da in allen Punkten besser: http://www.vishay.com/docs/28713/melfprof.pdf
Hallo branadic, ich bin der Kollege vom Ralf. Er bat mich anzufragen (er ist im Augenblick dienstlich unterwegs und wir haben nur telefonischen Kontakt) ob Du mehrere der Leiterplatten nach AN-83 hast anfertigen lassen? Wenn ja, ob Du uns (gegen Entgeld) zwei Stück überlassen kannst, die wir für Vergleichsmessungen benutzen könnten, Danke, Gruß Manfred
branadic schrieb: > Welche Serie wäre denn nach deiner Einschätzung, Anja, vom > Preis-Leistungsverhältnis die optimalste? Kannst du etwas empfehlen? Ich würde nicht auf die Idee kommen eine rauscharme Analog-Schaltung mit SMD-Widerständen aufzubauen. Ich würde normale 1% Metallfilm-Widerstände oder wenns besser sein muß RC55Y nehmen. In der Regel nehme ich auch keine SMD-ICs da z.B. bei Referenzen die Hysterese (Piezoeffekt) bei SO-8 ca Faktor 3 größer ist als bei DIP-Gehäusen. Bei SMD ist wichtig daß Du auf jeden Fall Dünnschicht-Widerstände und nicht Dickschicht nimmst. Die (Mini-)Melf Typen wurden ja schon erwähnt. Wenn SMD und 0805 dann würde ich wahrscheinlich RN73 (= Dünnschicht) nehmen da sie überall leicht erhältlich sind. Gruß Anja
Manni S. schrieb: > ich bin der Kollege vom Ralf. Er bat mich anzufragen (er ist im > Augenblick dienstlich unterwegs und wir haben nur telefonischen Kontakt) > ob Du mehrere der Leiterplatten nach AN-83 hast anfertigen lassen? Wenn > ja, ob Du uns (gegen Entgeld) zwei Stück überlassen kannst, die wir für > Vergleichsmessungen benutzen könnten Hallo Manni, tut mir leid, habe ich nicht. Wenn ihr aber ernstahften Bedarf habt, dann kann ich gerne demnächst noch einmal ein paar Leiterplatten fertigen lassen. Anja schrieb: > Ich würde nicht auf die Idee kommen eine rauscharme Analog-Schaltung mit > SMD-Widerständen aufzubauen. Ich würde normale 1% Metallfilm-Widerstände > oder wenns besser sein muß RC55Y nehmen. > > In der Regel nehme ich auch keine SMD-ICs da z.B. bei Referenzen die > Hysterese (Piezoeffekt) bei SO-8 ca Faktor 3 größer ist als bei > DIP-Gehäusen. Hallo Anja, ich bin da genau anders herum eingestellt. Wie hier schon erwähnt würde ich auf zusätzliche Sockel möglichst verzichten wollen (Thermospannungen, Luftzug etc...), daher bevorzuge ich SMD. Zumal die sich auch nicht schwerer löten lassen als bedrahtete Bauelemente, selbst mit diversen LLP-Packages, QFN bis runter zu 0402 stehe ich nicht gerade auf Kriegsfuß und platzsparender ist es ohnehin. Anja schrieb: > Bei SMD ist wichtig daß Du auf jeden Fall Dünnschicht-Widerstände und > nicht Dickschicht nimmst. Die (Mini-)Melf Typen wurden ja schon erwähnt. > > Wenn SMD und 0805 dann würde ich wahrscheinlich RN73 (= Dünnschicht) > nehmen da sie überall leicht erhältlich sind. Diesbezüglich habe ich mich ebenfalls schon belesen. Das "Beste", dass man für Geld kaufen kann und bevor es esotherisch wird, sind wohl Metallfolienwiderstände. Allerdings sprengen die ganz schnell den Rahmen dessen was man bereit ist für einen einzelnen Widerstand zu bezahlen. Die RN73 sind daher nicht schlecht, aber immer noch teuer und auch die MMU0102 sehen so verkehrt nicht aus. Ich denke hier muss man einfach mal Erfahrungen sammeln und testen. Die Schaltung nach AN83 wurde ja mit 1% Metallfilmwiderständen aufgebaut. Ich denke ich werde sie auf die erwerbare E24-Reihe der MMU0102 umdimensionieren und aufbauen. Der Preisunterschied ist ja schon signifikant und diese sind ebenfalls leicht erhältlich, sodass im schlimmsten Fall ein Misserfolg leichter zu verschmerzen ist. Trotzdem danke für deinen Hinweis. branadic
>Die Schaltung nach AN83 wurde ja mit 1% Metallfilmwiderständen >aufgebaut. Ich denke ich werde sie auf die erwerbare E24-Reihe der >MMU0102 umdimensionieren und aufbauen. Der Preisunterschied ist ja schon >signifikant und diese sind ebenfalls leicht erhältlich, sodass im >schlimmsten Fall ein Misserfolg leichter zu verschmerzen ist. Wie ich schon geschrieben habe, denke ich nicht, daß dir die Widerstände irgendeinen bösen Streich spielen werden, vorausgesetzt, daß natürlich Dünnfilmwiderstände zum Einsatz kommen, wie Anja bereits richtig geschrieben hat. Von etwas anderem bin ich, ehrlich gesagt, aber auch nicht ausgegangen. Viel wichtiger ist es, meiner Meinung nach, überflüssige Netz- und Erdverbindungen zu vermeiden, weil bei einem unsymmetrischen Verstärker wie hier, die Spannungsabfälle der Störströme entlang der Masseverbindungen immer 1:1 zum Signal hinzuaddiert werden und anschließend nicht mehr eliminiert werden können. Jim Williams hat nicht ohne Grund so oft er konnte auf Batteriespeisung gesetzt.
Hallo branadic, zwei Stück bis 15,00 EURO das Stück nehmen wir ab. Wäre günstig, da wir grundsätzliche Vergleiche anstellen wollen. Der Platzgewinn durch SMD steht dabei nicht im Vordergrund, sondern die besseren Abschirmungsmöglichkeiten (schönes langes Wort!) im Gegensatz zum erhöhten Rauschen,- aber eben wie gesagt beim realen, praktischen Aufbau! Gruß Manni
SO wirklich kritisch werden die Widerstände in der Schaltung nicht sein. Zusätzliches Rauschen kommt erst, wenn der Widerstand von einem Nennenswerten Strom durchflossen wird - was hier bei den Widerständen eher nicht der Fall ist. vermutlich würde man es bei den meisten der Widerstände nicht mal merken wenn man da Kohleschichtwiderstände nimmt - man muss es aber nicht drauf ankommen lassen.
Manni S. schrieb: > zwei Stück bis 15,00 EURO das Stück nehmen wir ab das Leiterplattennutzen habe ich heute bestellt und sollte es Anfang nächster Woche erhalten. Die Widerstände sind mittlerweile auch geordert, sodass dem Aufbau in Kürze, vielleicht sogar schon im Verlauf der nächsten Woche, nichts mehr im Wege stehen dürfte. Habe mich jetzt komplett für MELF0102 entschieden. Der Warenwert ist damit auch deutlich geringer ausgefallen. Lediglich ein paar wenige Werte der Schaltung aus AN83 mussten auf erhältliche Werte angepasst werden. Ich werde überdies auch mal eine Version bestücken, die 80dB statt der originalen 60dB aufweist. branadic
Hallo, ich hab da mal eine Frage: Bei meinen Messungen bin ich durch Zufall auf eine seltsame Erscheinung gestoßen, die ich in dieser Form nicht erlebt habe. Die Stromversorgung der Verstärker (Schaltung nach @rainer), habe ich zurzeit mit einem Netzteil versorgt. Dies ist aber aus zwei verschiedenen Trafos (gleiche industrielle Fertigung) je positiver Zweig und negativer Zweig gespeist. Ich wechselte die Trafos, weil sie an einen anderen (mechanischen) Platz im Gehäuse sollten, lötete sie wieder an und schon hatte ich ein um 20%!!!! geringeres gemessenes Brummen. Also wieder ausgelötet, zurück gebaut und wieder angelötet. Das Brummen blieb so. Nach einigen Tests, den Wicklungsanfang und Ende getauscht und schon war das gemessene Brummen wieder da, bei um löten wieder weg! Reproduzierbar! Zur Erklärung des Netzteils: Es ist ein richtig zweistufig geregeltes Netzteil 723 und 7808// 7809 je Polarität, es ist kein magnetisches Einstreuen oder dergleichen. Lediglich die Phasenlage (gegentaktig)der Eingänge verändert. Da es ein Graetzgleichrichter ist dürfte das doch keine Rolle spielen, da hier jetzt doch 100Hz Halbwellen da sind. Es geht um eine Differenz von 6mV, selektiv, an dem Ausgang des OPV. Bitte gebt mir mal Eure Meinung dazu, ein ratloser Ralf
Ralf Haeuseler schrieb: > Bitte gebt mir mal Eure Meinung dazu, Könnte kapazitive Kopplung von der Primärseite auf die Sekundärseite sein. Je nachdem ob Phase oder Nulleiter dichter an der Sekundärseite gelegt ist. Sind die Kammern für Primär und Sekundärwicklung nebeneinander oder sind die Wicklungen übereinander gewickelt? Für Meßtechnik verwendet man häufig eine zusätzliche (einseitig) geeerdete Schirmwicklung zwischen Primär und Sekundärseite. Gruß Anja
Hallo, es sind getrennte Kammern. Paket ist an Masse, - oder auch nicht, spielt keine Rolle. Habe diese Versionen auch durchgespielt. Ich werde mal mit der "besseren" Ankopplung weiterarbeiten und einen zusätzlichen magnetischen Schirm um die Traos basteln. Zur eigentlichen Messung werden ja sowieso Akkus verwendet. Diese Netzteile sind, wie weiter oben beschrieben, nur dazu da die Akkus zu laden // zu puffern und den Verstärker bei "Laune" zu halten, sprich die Betriebsvorbereitung zum messen, damit der Elko keine fiese Laune bekommt und rumzickt. Dann erst mal danke, ich dachte schon an einen "Angriff der Außerirdischen", weil ich eben nichts konkretes messen konnte. Grüße der Ralf
Nabend, meine MELF0102 Widerstände sind heute eingetroffen und ich konnte die Leiterplatte damit bestücken. Die Inbetriebnahme wird sich jedoch noch etwas ziehen, da ich die nächste Zeit nicht in die Werkstatt komme, um ein Gehäuse zu fertigen. Bei der Leiterplatte handelt es sich noch um die Urversion, bei der ich nicht berücksichtigt hatte, dass die MKS-2 4,7µF 7,5mm dick sind. Daher ist einer der Kondensatoren liegen montiert. In der neuen Version ist dieser Umstand aber bereits beseitigt. In den nächsten Tagen sollten die neuen Leiterplatten eintreffen, der Versand wurde heute bestätigt. branadic
Hallo, anbei das Blockschaltbild des gesamten Messgerätes. Zum Vorverstärker ist folgendes zu bemerken: Die endgültige Bestückung bzw. welche Version eingesetzt wird, hängt von den Ergebnissen der Messreihen ab, die in dieser Woche begonnen haben. Wir vergleichen die unterschiedlichen Versionen, aber real ins Gehäuse eingebaut, mit der Stromversorgung aus den Akkus. Es werden je Leiterplatte auch jeweils 5 Stück der Schaltkreise verglichen um Exemplarstreuungen festzustellen, bzw. ausschließen zu können. Die Stromversorgung, bzw. die beiden Akkus sind: Blei- Gel - Akkumulator 12 V 0.8 Ah, wartungsfrei; Abmessungen L x B x H: 96 x 25 x 61.5 mm; Anschlussart: Kabel mit 2 pol. Tamiya-Stecker 4 mm vergoldet. Das Bild dazu:: Akku_Messverstaerker_1455 Geladen und gepuffert werden diese von einer modifizierten Schaltung des kommerziellen Anbieters ELV, verwendet wird der Typ BLA1000 (Kosten um die 50,00 EURO). Diese Geräte verwenden wir in sehr großen Stückzahlen, je nach Akkukapazität mit geändertem Impuls-Belastungswiderstand. Hier ist der 100µs Impuls alle 30 sek mit 19 A (über einen Shunt gemessen), der Ladestrom ist auf max. 30 mA eingestellt, die Erhaltensspannung auf 13,1V. Diese Werte wurden uns von dem Akkuhersteller vorgegeben. Bei dieser Behandlung halten unsere Akkus teilweise schon über 10 Jahre!! Wir haben noch von 1999 solche Akkus im Einsatz. Den Stromlaufplan kann ich aus Urheberrechtsgründen nicht veröffentlichen, bei Interesse bitte per PM anfragen. (Bild dazu:: // BLA_1000_Akku_Aktivator_ELV_1.pdf) Die Leitungen der Stromversorgungen gehen direkt vom Akku an die Platine mit den LT1028 und dann über Entkopplungswiderstände // Blockkondensatoren 0,1µF//1µF zu der Vorstufe. Das Kabel ist je ein RG75 Kabel (+12V und -12V) die Abschirmung ist nicht stromdurchflossen, sondern die Masse ist selber eine Litze, die gemeinsam an der zentralen Eingangsmassebuchse auf Masse führt. Dort werden auch die Abschirmungen angeschlossen. Also die Abschirmung nur einseitig anschließen. An dieser Stelle nochmal zum Thema „abenteuerliche Leiterplatte; siehe weiter vorne“ nach dem waschen zeigte diese Platine spikes an einem Ausgang. Es war wahrscheinlich eine gerissene Leiterbahn, daraufhin haben wir die Leiterzüge komplett verzinnt. Die Messungen waren stabiler im Bereich der Mikrofonie (auf Rütteltisch!), deshalb haben wir jetzt alle Vorstufenplatinen komplett verzinnt. Einen Unterschied mit Kolophonium / ohne Kolophonium konnten wir messtechnisch nicht feststellen, haben aber versucht hier einen Nachweis zu finden. Jetzt zum Thema Masse und Abschirmung an den Frontplatte; das Bild // die Bilder dazu:: Masse_Frontplatte_1452 und Masse_Frontplatte_1453. Die Signalmasse, die Ub- Masse und die Abschirmung "treffen" sich an der BNC- Buchse. Hierbei ist aber die Möglichkeit das Gehäuse, das im verbundenen Fall Schutzleiterpotential hat zu trennen, bzw. zu verbinden, je nachdem was die Messaufgabe erfordert. Also im Klartext: Die BNC- Buchse ist vom Gehäuse elektrisch isoliert, ebenso die Massebuchse! Dort wird die Masse der BNC- Buchse und der Massekontakt der Massenbuchse erst verbunden. ABER: Keine Verbindung zum Gehäuse!! Die Verbindung zur Abschirmung wird dann auch dorthin geführt. Bitte nicht falsch verstehen, HF- dichte Abschirmung ist auch mein Bestreben, aber die umlaufende Masse dann mit der Abschirmung verbinden, vermeide ich, sondern eine Masseleitung zum zentralen Massepunkt führen. Beste Grüße an das Colloquium, Ralf
Hallo, hier jetzt die einzelnen Vorstufen und ein paar Kommentare dazu. Es wird nicht DIE universelle Schaltung, DIE universelle Leiterplatte geben, zumal die technische Entwicklung ja selber voranschreitet. Hier geht es um die Vergleiche der Schaltungen, der unterschiedlichen Herangehensweisen, nach Vergleichen der Parameter, nach Vergleichen der Parameterschwankungen, der Einhaltungen der Toleranzen. Hiermit ist die Nachbausicherheit gemeint, so das nicht nur ausgesuchte Teile benötigt werden, sondern nach Katalog gekaufte und eingebaute Bauelemente verwendet werden können. Es ist nicht das absolute Rauschminimum (Stromrauschen, wie auch Spannungsrauschen) gemeint sondern, das angestrebte gute Verhältnis Signal/Störabstand. Diese Baugruppe gemäß Blockschaltbild, soll den unterschiedlichsten Messanforderungen genügen, zwar immer mit angepassten Parametern, aber immer gleiche Schaltungsstruktur. AD797, das Bild dazu, Vorstufe_AD797_2.pdf. Es sind alles hier schon vorgestellte Schaltungen, die jetzt n den benötigten Kombinationen, im Gesamtgerät kombiniert eingesetzt werden. Dazu werden die Verstärkungen angepasst, siehe auch dazu der zurzeit parallel laufende Thread Betreff: Re: Wie Verstärkungen von kaskadierten OPVs wählen? Autor: http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/2677060 Hier sind wir wohl auch alle gleichsam beteiligt, der eine mehr oder weniger, aber es ist ja der gleiche Interesseninhalt. Hierzu habe ich eine Frage an alle, es gibt oder gab eine Applikation oder Beispiele, die 4 oder fünf parallelgeschaltete AD797 hatten, von einem LT1007(?) gefolgt. Ich suche diese Applikation, denn dort waren wichtige Dimensionierungen und Hinweise gegeben, die sehr speziell waren und sind. Da diese Dimensionierung abweichend von der parallelgeschalteten LT1028 war, ist es für mich wichtig und deshalb die Bitte an unsere Gemeinde der „Rauschsüchtigen“ mal bitte mit zu suchen und mir den Link oder die Datei zu zusenden. SSM2220, das Bild dazu, Vorstufe_SSM_2220_2.pdf. Nach ersten Abschätzungen wird dies unser Favorit werden. Die ersten Messungen –so mal fliegend aufgebaut- zeigten, die von uns benötigten Parameter. LT1028 in zwei Versionen, hierbei die „Standard-Schaltung“, lediglich sind hier Verstärkung und Frequenzgang, angepasst bzw. verändert. Das Bild dazu, Verstärker_LT1028_Vers_2.pdf. Das heißt die Version des Schaltungsaufbau ist durchgehend, in den Vorstufen und dem „linearen“ bzw. „Bandpass“ Teil vorhanden. Gruß Ralf
In der Schaltung mit dem SSM2220 ist R9 doch sicher falsch angeschlossen. Der sollte wohl an Masse, statt an -Ub? Ansonsten würde ich auch diese Schaltung nehmen. Wobei Diffs gegenüber einfachen Emitterschaltungen wegen der halbierten Steilheit grundsätzlich mehr rauschen.
Hallo ArnoR, danke! Natürlich ist der R9 falsch eingezeichnet. Aber da habe ich Glück gehabt, in der Zeichnung von EAGLE ist der Fehler nicht drin. HEUREKA! Gruß Ralf
Hallo Ralf, die Leiterplatten sind soeben bei mir eingetroffen und wandern heute noch weiter zum Briefkasten. Gruß, André
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
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
>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?
Im DB LT1028 Bild "Paralleling Amplifiers to Reduce Voltage Noise" sagt alles kurz und knapp. Und den Titel genau lesen!
>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!
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.
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!
>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.
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.
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
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
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
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
>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.
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
Hallo Anja, falls noch Bedarf an "schlechten" OPV besteht, bitte per PM anmailen, habe noch A109 aus dem Osten. LG Ralf
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
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
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.
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
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
>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.
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
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
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
Hier noch ein interessanter Link über das Rauschen von Batterien: http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise4_e.html
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
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
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
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
Ich werde das mal im Hinterkopf behalten und wenn das Gehäuse fertig ist prüfen, ob man einen messbaren Unterschied ausmachen kann. branadic
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
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
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
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
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
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.
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
>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...
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
>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.
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
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.
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!)
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
Hallo, ja ich würde es auch gut finden, wenn sich mehrere Freunde beteiligen, da dadurch auch weitere Ideen einfließen. Grüße Ralf
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!)
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
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
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.
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
>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...
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
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.
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!)
Hallo, da hat sich aber was zeitlich überschnitten!! der Ralf (der mit f!)
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
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.
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
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.
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
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.
>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...
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
>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.
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
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
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
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?
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.
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.
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
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
>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.
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
>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?
@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
>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...
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
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
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
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.
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".
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
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
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
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
>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.
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
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
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
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
>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
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
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
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
Ein Verfahren, welches der uralte HUNTRON Tracker 1000 (dort mit seinen 80Hz) aus dem gleichen Grunde genutzt hat .-)
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
>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.
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
>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.
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
Hallo zusammen, passt jetzt nicht zu 100%,aber vielleicht zum drüberschauen. Gruß Rainer http://www.synaesthesia.ca/LNmeasurements.html
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
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
Hallo Ralf, die Spikes dürften wohl vom STM32 Board und seinem ADC kommen. Leuchtstoffröhren habe ich bei mir daheim nicht. branadic
>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.
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.
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
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
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
Diese Link kennt ihr warscheinlich eh schon , poste ihn aber mal zur Sicherheit. http://www.wenzel.com/documents/finesse.html
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
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
Hallo, also bleibt nur die mentale Beeinflussung noch offen!!! Muß Ralf sich mit abfinden. ==Sollte ein Scherz sein!== Der Karl
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
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.
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
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
>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...
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
>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?
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
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
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
... und das sind besagte ELV-Teile? Oder Deine Labor_NG? Ralf
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!
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
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.
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
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
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
>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.
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?
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!)
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
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.
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.
>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.
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
Mh, verdammt, sieht mir schwer nach der GLCD-Hintergundbeleuchtung aus. branadic
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.
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
Möglicherweise eine Ladungspumpe für die Erzeugung irgendwelcher Kontrastspannungen?
Bin schon auf der Suche im Quellcode und den Datenblättern. branadic
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
Am Abend ein gutes Gefühl mit in den Schlaf nehmen. Gute Einstellung. Tut mir leid, wenn mein Eiweißspeicher mich täuschte.
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
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
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
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 ;-)
>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...
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
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
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
>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!
>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?
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
>Mit ~40mVpp denke ich ist das Signal des kurzgeschlossenen >Rauschverstärkers mit 80dB recht groß. 400mVpp wären mehr...
>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.
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
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.
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
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
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.
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.
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
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.
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
>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.
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
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
>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.
> 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
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
> 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.
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
>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.
> 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.
Der LT1028 braucht übrigens auch diese Kompensation über R9/R10. Dessen Frequenz- und Phasengang ist für 1-Verstärkung nicht brauchbar.
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
> 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.
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.
> 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.
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 ;-)
>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.
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
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
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
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
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
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
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
>Es sind noch Funktionsmängel vorhanden, so dass ich mit den Meßreihen >immer noch nicht beginnen kann. Hallo Ralf, was für Funktionsmängel?
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
Hier wird ein ähnliches Problem behandelt, vielleicht findest du dort ein paar Anregungen: Beitrag "EMV-Störung beim Display" Arno
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 Andrew, danke für die Info. Der Plan ist auch gut, werde mal über eine ähnliche Realisierung nachdenken. Beste Grüße Karl
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 AD620 http://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
Ich habe einfach seine angegebenen Werte benutzt: r(opt)=e(n)/i(n)
>> 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-
Nachtrag: der optimale Wert liegt bei 5.2k, also eine Parallelschaltung aus 5.6k und 39k.
Hallo, anbei die Messung des Frequenzgangs. Bei 1Vss an 1100:1 Spannungsteiler am Eingang. Die Verstärkung habe ich noch nicht abgeglichen. Gruß Anja
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-plots https://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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