Hallo liebes Forum, ich habe eine Analogschaltung aufgebaut. Die quasi aus zwei Teilen besteht einer Eingangsstufe welche einen Floating Ground hat und einer zweiten Stufe welche Ground referenced ist. Wenn ich nun die Eingangsstufe über eine Batterie versorge, dann kann ich ohne jegliches Problem 10 µV Pulse (aus einem alten Calibrator von Stoelting) auflösen mit 1:5 Signal to Noise Ratio (ist nicht Wahnsinn - klaro, aber ich bin begeistert.) bei einem Gain von 2000. Wenn ich nun meinen isolierten DC/DC Wandler Floating Ground Gedöns mit Spannungsregler smat Railsplitter und LC-Filtern etc.) anschließe ist das nicht mehr der Fall. Nun schreien sicherlich alle "klaro das ist die Restwelligkeit des DC/DC Wandlers, du hast ein scheiß Layout- hättste mal besser vorher geguckt!" Öhm - hab ich und die Verstärker schwingen nicht. Vielmehr hab ich das Gefühl, dass ich die Batterie auf ein Potential ziehen kann welches es der zweiten Stufe noch erlaubt die Signale sauber zu trennen, wobei dies mit dem DC/DC Wandler System nichtmehr möglich ist. Wie hab ich das hersuasgefunden? Nun ja wenn ich die Eingänge der Eingangsstufe sowie den VGND mit dem Zeigefinger und Daumen der linken Hand über sagen wir mal besten Falls 50kOhm (die Kontake haben 1 mm Rastermaß - sonst ist Hautkontakt sicherlich mehr) brücke und dazu mit der rechten Hand den GND der zweiten Stufe berühre bekome ich die oben beschrieben Auflösung. Dies geht nicht it dem DC/DC Wandler. Ich weiß leider nicht wirklich wie ich mein Problem formulieren soll. Und kann daher auch schlecht nach einer Lösung suchen ... Vielleicht habt Ihr einen Rat? Besten Dank! PostScriptum: Ach ja ... waru eigentlich der Virtual Ground. Die Messleitung muss leider eine 0.8 mm starke HF-Litze mit 25 Kanälen sein , hat also KEIN Shielding - und ein floating Ground scheint lau Literatur hierfür besser geeignet zu sein. Besten Dank und liebe Grüße, Andreas
Andreas schrieb: > die Verstärker schwingen nicht Das ist ja auch nicht das Problem. Vermutlich ist der Trafo im DC/DC Wandler eben ein Einstreu- oder Leckstrom Schweinchen und verseucht die 'floating' Betriebsspannung. Was mir jetzt einfällt: * Verbinde mal mit einem hochohmigen (>470k-1M) Widerstand die beiden Massen, um die auseinanderdriftenden GNDs zu bändigen. * Mach das gleiche mal mit einem dieser HV-Kondensatoren, z.b. 10nF/2kV * Probier eine Kombination aus beidem. und schau, ob sich da was verbessert. Über was für Spannungen und Ströme reden wir? Also, was verbraucht denn die 'floating' Eingangsstufe?
@ Andreas (Gast) >der zweiten Stufe noch erlaubt die Signale sauber zu trennen, wobei dies >mit dem DC/DC Wandler System nichtmehr möglich ist. Wie hab ich das >hersuasgefunden? Nun ja wenn ich die Eingänge der Eingangsstufe sowie >den VGND mit dem Zeigefinger und Daumen der linken Hand über sagen wir >mal besten Falls 50kOhm (die Kontake haben 1 mm Rastermaß - sonst ist >Hautkontakt sicherlich mehr) brücke und dazu mit der rechten Hand den >ND der zweiten Stufe berühre bekome ich die oben beschrieben Auflösung. >Dies geht nicht it dem DC/DC Wandler. Möglicherweise liegt das an der Koppelkapazität des DC-DC Wandlers. Die kann ja nach Typ zwischen 10pF bis mehrere Nanofarad liegen. Die macht dir einen HF-Kurzschluss, ausserdem vagabundieren dann Störungen von der Primärseite in deine isolierte Sekundärseite.
@Matthias Ja ich habe schon mit einem 10Meg Widerstand die Batterie auf Potential gebracht. Das funktioniert - aber macht man das so? Wie meinst Du das mit dem Kondensator? Was soll dies bezwecken? Ich werds aber ausprobieren! @Hr Brunner Ja die Koppelkapazität ist ordentlich 380pF. Ich dachte aber bisher nur, das die Kopplekapazität bei einer Einstreuung aus dem Spannungsnetz eine Rolle spielt. Würde ich aber sinnfreier Weise den DC/DC Wandler mit einer Batterie versorgen wäre dies (zu Testzwecken) gelöst oder? Ich werde mich noch ein wenig mit hochohmigen Widerständen spielen vielleicht klappts dann! Besten Dank, Andreas
@ Andreas (Gast) >Würde ich aber sinnfreier Weise den DC/DC Wandler mit einer Batterie >versorgen wäre dies (zu Testzwecken) gelöst oder? Kann man probieren.
Moment .. ich habe ausnahmsweise nachgedacht .. und festgestellt, dass mein isolierter DC/DC Wandler +12V ausgibt welche tatsächlich 'ungefähr' -6V und +6V um Erde angesiedelt sind, sodass eigentlich ein Virtual Ground auch 'ungefähr' auf Erdpotential liegen sollte. Der Railsplitter leistet zwar gute Arbeit aber verschiebt der VGND auf ca. +3.8V gegen Erde bei eigentlich +/-3V. Somit liegen natürlich alle Signale (wenn das Messobjekt auf VGND liegt) außerhalb des Eingangsbereichs meiner Instruentenverstärker - jedenfalls ein Teil davon! So - dann werde ich mal wieder zurück zu Spannungsteilern gehen und alles komplizierte vom Board schmeißen - schöner Mist ;) Grüße, Andreas
Es hat mich sowieso gewundert, wieso Du einen Railsplitter einsetzt, anstatt einen DC/DC-Wandler mit symetrischem Ausgang. Und bei Bedarf dahinter nochmals Linearregler. gk
Hall gk ich habe mitterweile das Problem verstanden aber noch keine Lösung dafür. Ich dachte ein Regler ist besser als mehrerer deshalb habe ich mich gegen nen DC/DC Wandler mit zwei Ausgängen entschieden. Un da ich versuche Spannungen im Bereich von µV aufzulösen dachte ich dass zwei oder mehr Regler mit nem Ripple von ein paar mV die wahrscheinlich auch noch asynchron arbeiten eben zu viel mehr Noise führen. ALLERDINGS habe ich gekonnt verdrängt was Linearregler tun - sie regeln eben die positive Seite! Wenn nun im oben beschriebenem Falle bsp. ein 5V Linearregler am 12V (welche sich sehr symmetrisch um das GND Erdpotential am Eingang verteilen) Ausgang des DC/DC Wandlers hängt, dann liegen die geregelten +5V ganze 1V unter GND, der VGND also -3.5V. Da ich mein Messobjekt einmal über VGND erde aber zusätlich hochomig an GND dachte ich, dass ich dann schon im Bereich der erlaubten Eingangsspannung meiner Sekundärstufe liegen werde (+/- 2V gegen GND) aber wieder - Pustekuchen. Ich muss festellen, dass ein isolierter DC/DC Wandler alles andere ausgibt als einen 'Floating Ground'. Ich müsste also wie du sagst einen symmetrischen DC/DC Ausgang nehmen zwei mal regeln und gut ists. Bis das hinbekomme bleib ich erstmal bei der Batterie. Gibt es einen Floating Ground, den ich leicht auf jedes beliebige Potential bringen kann wie eine Batterie aber eben keine ist? Denn es ist schon schön wenn man komplizierte Messungen macht und sich keine Sorgen machen muss ob überhaupt die Spannunsgversorgung noch stimmt. Besten Dank und ebesolche Grüße, Andreas
Andreas schrieb: > Ich müsste also wie du sagst einen symmetrischen DC/DC Ausgang nehmen > zwei mal regeln und gut ists. > Bis das hinbekomme bleib ich erstmal bei der Batterie. 1.Die Koppelkapazität 350pF der DC/DC ändert sich aber durch die zusätzlichen Regler dahinter nicht. Du könntes aber einen anderen DC/DC-Wandler suchen, der weniger Kapazität hat? 2.Deine "Hilfswiderstände" sollten auch die anliegende Spannung vertragen. Ob das immer weniger als 200V sind?
Hallo oszi40, Du meinste also die Koppelkapazität ist daran schuld dass der DC/DC Wandler sich so beharrlich am GND des Eingangs 'festhält' ? Ich hätte schon noch einen hier mit gut 10 pF von TI. Grüße, Andreas
Andreas schrieb: > Koppelkapazität ist daran schuld 350pF bei 100 kHz könnte man schon merken. Ob in Deinen Fall der Andere dann besser ist, weiß ich nicht. Der Aufbau hat auch Einfluß. Deshalb würde ich den DC/DC-Wandler als Gegenprobe erst mal WEIT entfernt betreiben.
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