Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dioden-Matchen


von Thomas S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten. Das 
Selektieren - auch Matchen genannt - ist auf verschiedene Arten möglich. 
Man kann das mit der Diodenprüfung machen, was jedes Digitalmultimeter 
hat.

Für genauere Messungen habe ich folgende Schaltung getestet, die auf der 
Wheatstone-Brücke basiert (erfunden nicht von Wheatstone, sondern 1833 
von Christie) - siehe Schaltplan.

Gruß Thomas

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Vor allem musst du beide Dioden mit einem kraftigen Luftstrom anpusten, 
damit sie möglichst die gleiche Temperatur haben und sich diese bei dem 
Prüfling auch schnell einstellt.

Wozu soll R1 gut sein?

P.S.:
Hochfrequente Einstrahlung (Energiesparlampen, Handy) sowie Licht sollte 
man auch von den Dioden fernhalten.
Praktisch also den Aufbau in einen abschirmenden Blechkasten stecken, 
und die Meßleitungen mit Kondensatoren verblocken.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Match mal ruhig weiter...

von Michael L. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

> ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten.
was spricht dagegen, Doppeldioden zu verwenden, die sich im gleichen 
Gehäuse befinden und (mutmaßlich) bei der Herstellung in unmittelbarer 
Nähe auf dem gleichen Wafer hergestellt wurden?+

Viele Grüße
Michael

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

npn-Transistoren, bei denen man B mit C verbunden hat, sind sowieso die 
besseren Dioden.

von unterflieger (Gast)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Selektieren - auch Matchen genannt - ist auf verschiedene ...

So so.

> Wheatstone-Brücke basiert (erfunden nicht von Wheatstone, sondern 1833
> von Christie) - siehe Schaltplan.

Jetzt vertraue ich dir nicht mehr.

von Heinz V. (heinz_v)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Hallo,
>
> ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten. Das
> Selektieren - auch Matchen genannt - ist auf verschiedene Arten möglich.
> Man kann das mit der Diodenprüfung machen, was jedes Digitalmultimeter
> hat.
>
> Für genauere Messungen habe ich folgende Schaltung getestet, die auf der
> Wheatstone-Brücke basiert (erfunden nicht von Wheatstone, sondern 1833
> von Christie) - siehe Schaltplan.
>
> Gruß Thomas

Die Diodenkennlinie ist keine Gerade. Um die Dioden wirklich zu 
selektieren müsstest Du pro Pärchen min. drei Messungen mit 
unterschiedlichem Strom machen, um zu prüfen ob die Kurven 
deckungsgleich sind.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Heinz V. schrieb:
> Um die Dioden wirklich zu
> selektieren müsstest Du pro Pärchen min. drei Messungen mit
> unterschiedlichem Strom machen,

Wer sagt denn etwas von Pärchen?
D2 bleibt als Referenz in der Schaltung und dann kann man beliebig viele 
dazu passende aussuchen, die dann natürlich auch untereinander fast 
gleich sind.
Und da er den Diodenstrom mit dem Poti einstellt, kann er die Kennlinien 
auch viel besser anpassen als nur in drei Punkten.

P.S.:
Die Schaltung hat aber einen Schönheitsfehler.
Weil den Dioden der ohmsche Widerstand parallel liegt, kann man den 
Meßstrom nicht unmittelbar angeben.
Wenn beide Dioden mit den Katoden an Masse lägen, wäre das hingegen 
möglich.
Die in der Schaltung eingezeichnete Möglichkeit die (doppelte) 
Flußspannung zu messen ist nur von geringem Wert, weil diese Spannung 
stark von der Temperatur abhängig ist.

: Bearbeitet durch User
von Icke ®. (49636b65)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Die Schaltung hat aber einen Schönheitsfehler.

Allerdings. Sie ist auf einem Breadboard aufgebaut. Da kann man auch 
gleich Pi*Daumen schätzen.

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Die in der Schaltung eingezeichnete Möglichkeit die (doppelte)
> Flußspannung zu messen ist nur von geringem Wert, weil diese Spannung
> stark von der Temperatur abhängig ist.

Und ich Depp habe immer gedacht, unterschiedliche Flussspannungen bei 
gleichem Strom und gleicher Temperatur wären ein Grund dafür, Dioden zu 
matchen. Und all die Diodentester, die die Flussspannung anzeigen, 
führen uns nur an der Nase herum!

von Arthur (Gast)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> npn-Transistoren, bei denen man B mit C verbunden hat, sind sowieso die
> besseren Dioden.

Besonders für Gitarrenverzerrer!

von Mitlesa (Gast)


Lesenswert?

Ernst O. schrieb:
> Und all die Diodentester, die die Flussspannung anzeigen,
> führen uns nur an der Nase herum!

... weil sie meinen die bei ihrem Strom sich einstellende
Fluss-Spannung ist genau die die der Benutzer wissen will.

Selbst die Datenblätter variieren und geben einen "beliebigen"
Strom für die zu messende Fluss-Spannung vor ....

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Heinz V. schrieb:

> Die Diodenkennlinie ist keine Gerade. Um die Dioden wirklich zu
> selektieren müsstest Du pro Pärchen min. drei Messungen mit
> unterschiedlichem Strom machen, um zu prüfen ob die Kurven
> deckungsgleich sind.

Ich würde eher sagen, man sollte sie genau in dem Arbeitspunkt
testen, in dem sie später laufen sollen.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:

> Dioden-Matchen

Wenn Kinder matschen, sieht das jedenfalls viei interessanter aus. :-)

http://www.phoenix-on-tour.de/files/images/matsche.jpg

von M.N. (Gast)


Lesenswert?

Sind R3 und R4 auch gematched¿

von npn (Gast)


Lesenswert?

M.N. schrieb:
> Sind R3 und R4 auch gematched¿

Wenn da steht:
"R3 an R4 are precision resistors (selected resistors)"
dann gehe ich mal davon aus, daß die auf Gleichheit der Werte selectiert 
sind und nicht auf das Gewicht oder die Farbe :-)))

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten.

Wüßte nicht wozu, hast Du mal Anwendungbeispiele?

von voltwide (Gast)


Lesenswert?

Old school Ratio-Detektor

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Selbst wennnn der ohmsche Wert stimmt, könnte auch die Kapazität eine 
Rolle spielen je nach Verwendung. Einfacher ist wahrscheinlich, eine 
passende Doppeldiode zu suchen, wo beide Dioden auf dem gleichem Chip 
sind.  Beispiel: Kapazitätsdiode BB207 
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BB207.pdf

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

voltwide schrieb:
> Old school Ratio-Detektor

Die besorgt man sich doch gleich als Paar.

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten.
>
> Wüßte nicht wozu, hast Du mal Anwendungbeispiele?

Wheatstone-Brückengleichrichter?

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Aber wenn schon, dann nicht mit so einer Schnulli-Schaltung wie vom TO.
Aus grauer Vorzeit kann ich mich erinnern, das man Kennlinien für Dioden 
und Transis auf dem Oszi wiedergeben konnte.
Durch abwechselndes triggern konnte man dann die Kurven vergleichen.
Bei GE-BE war das sinnvoll, aber bei Si-BE aus einer Charge brauchte man 
das dann normal nicht mehr.
Mit der heutigen Technik ist das sicher einfacher und genauer.
Aber wer braucht das?

Ernst O. schrieb:
> Wheatstone-Brückengleichrichter?

Braucht man da einen Gleichrichter?

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> ab und zu braucht man Dioden mit übereinstimmenden Daten.
>
> Wüßte nicht wozu, hast Du mal Anwendungbeispiele?

Meist für analogen Kram.

Wenn man eine Konstantstromquelle mit einem LM334 realisieren möchte und 
den Temperaturgang minimieren will und mehrere KSQ benötigt, dann sollte 
man gut übereinstimmende Dioden einsetzen. Die Messung der Flussspannung 
im Arbeitspunkt genügt hier. Die LM334 streuen ja auch.

Beitrag "Re: Konstantstromquelle Bausatz für PT100/1000"

mfg klaus.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

michael_ schrieb:

>> Wheatstone-Brückengleichrichter?
>
> Braucht man da einen Gleichrichter?

Braucht man da einen Wheatstone?

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Braucht man da einen Wheatstone?

Zwei. (man hat ja auch zwei Gleichrichterzweige)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Ernst O. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Braucht man da einen Wheatstone?
>
> Zwei. (man hat ja auch zwei Gleichrichterzweige)

Vater und Sohn?

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Vater und Sohn?

Brüder. Charles und William.

von Thomas S. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Hp. M: R1 habe ich eingesetzt, weil mein Digitalmultimeter auch 
bei 0V - Prüfspannung eine von 0mV verschiedene Anzeige machte. Ich fand 
den Wert von 100K geeignet, um die Anzeige des Multimeters auf 0mV bei 
0V Prüfspannung zu bringen. Man sollte für das Gerät eine Platine 
herstellen, alles in ein Gehäuse einbauen, wie Du beschrieben hast.

Hallo Michael Lenz: Ich habe mit Doppeldioden experimentiert - die gibt 
es im SMD-Gehäuse. Ich fand keine sehr genaue Übereinstimmung der Daten. 
Aber ich gebe Dir recht, Doppeldioden wären ideal. Ich muss meine 
Dopppeldioden mit der o.g. Schaltung nochmal testen, das habe ich mit 
dieser Schaltung noch nicht getan!

Hallo Heinz V: Da ich mit dem Poti von 1K beliebig viele Spannungen an 
das Diodenpaar anlegen kann, habe ich auch beliebig viele Ströme, die 
durch die Dioden hindurchfließen. Also auch mehr als 3 Meßpunkte.

Hallo M.N. - R1 und R2 sind gematcht. Ich habe mit dem Multimeter den 
Bereich bis 2000 Ohm eingestellt. R3 und R4 sollten bis aufs Ohm 
übereinstimmen, wenn nicht bis auf das Zehntel Ohm.

Hallo npn - ja, wichtig ist, dass die Werte übereinstimmen. Die Größe, 
Farbe, Gewicht, Aussehen sind egal.

Hallo Peter Dannegger - Anwendungsbeispiele wären: 
Ringmodulator(Nachrichtentechnik), Dioden-Ladder-Filter (Synthesizer). 
Ich habe gerade eine ähnliche Schaltung im Internet entdeckt - 
http://www.hfsignals.org/images/f/f0/DMU.pdf

Gruß Thomas

von Ingo L. (corrtexx)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> npn-Transistoren, bei denen man B mit C verbunden hat, sind sowieso die
> besseren Dioden.
[Klugscheiß]
Dieses Konstrukt nennt man im Übrigen Transdiode ;)
[\Klugscheiß]

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Hi,
kann man da als Signalquelle kein Dreieck draufgeben und mit dem Oszi 
statt dem Multimeter sich die Abweichungen ansehen?

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Dioden-Ladder-Filter

Interessant. Da bin ich nicht drauf gekommen.

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Ich habe gerade eine ähnliche Schaltung im Internet entdeckt -
> http://www.hfsignals.org/images/f/f0/DMU.pdf

Der weitere "Mistake" ist dass die Speisespannung falsch herum 
eingezeichnet ist.

Hp M. schrieb:
> npn-Transistoren, bei denen man B mit C verbunden hat, sind sowieso die
> besseren Dioden.

Aber nur in Vorwärtsrichtung... ;)

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Tcf K. schrieb:
> Der weitere "Mistake" ist dass die Speisespannung falsch herum
> eingezeichnet ist.

Wie kommst du denn darauf?
Der Mensch hat Ge-Dioden eingespannt und auch das Meßgerät sieht aus wie 
vor hundert Jahren.
Damals, in der Ge-Zeit, war Plus an Masse!
Es steht ja auch nur 9V dran.

von Thomas S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich habe für die Schaltung des Dioden-Matchers eine Platine hergestellt, 
darauf ein 1K-Poti, zwei 1K-Präzisionswiderstände, ein Vorwiderstand 2K2 
und ein Brückenwiderstand von 100K.

Als Klemmen für die zu selektierenden Dioden habe ich Haarklammern 
verwendet - diesen Typ gibt es bei Kaufland.

Sicher kann man das noch schöner aufbauen - ist eben ein Prototyp.

Gruß Thomas

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Beim Diode aussuchen kommt es halt darauf an welchen parameter man 
braucht. Für einfach nur die Flussspannung tut es meist auch die 
Diodetestfunktion am DMM, wenn man aufpasst das die Temperatur gleich 
ist - also die Dioden nicht mit den Fingern anpacken.

von Werner H. (werner45)


Lesenswert?

Verbesserungsvorschlag:

R4 und D1 vertauschen, 100 kOhm weglassen (Übernimmt das DVM).
Brückenwiderstände auf 10 kOhm vergrößern, dann wird das einer 
Konstantstromquelle ähnlicher.

Im hp-Vectorvoltmeter 8485A sind in beiden Meßköpfen "matched paires" im 
Eingang verbaut. Und zwar einzelne. In Sampling-Oszis auch.
Kaufe die mal bei Agilent...
In Hohlleiter-Mischern braucht man auch welche.

Da sortieren ich doch lieber die Dioden gleichspannungsmäßig vor, bevor 
ich mich um die Kapazitäten kümmere.

Die Lästerer sind halt noch nie bis in die richtige Hochfrequenz 
vorgedrungen und damit ahnungslos.

Gruß   -   Werner

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

>Hallo Hp. M: R1 habe ich eingesetzt, weil mein Digitalmultimeter auch
>bei 0V - Prüfspannung eine von 0mV verschiedene Anzeige machte. Ich fand
>den Wert von 100K geeignet, um die Anzeige des Multimeters auf 0mV bei
>0V Prüfspannung zu bringen. Man sollte für das Gerät eine Platine
>herstellen, alles in ein Gehäuse einbauen, wie Du beschrieben hast.

Wegen eingekoppelter Brummspannung in die Leitungen und Gleichrichtung 
derselben an den Dioden ist mit einer Fehlerspannung zu  rechnen. Bei 
niedriger Spannung bzw. Strom sind die Dioden schließlich hochohmig, 
also sieht das MM eine hochohmige Quelle. Ein extra R ist da nur richtig 
...

>Hallo Michael Lenz: Ich habe mit Doppeldioden experimentiert - die gibt
>es im SMD-Gehäuse. Ich fand keine sehr genaue Übereinstimmung der Daten.

Je nach Typ kann man schon mal lässig Differenzen im zweistelligen 
Prozentbereich haben

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Jens G. schrieb:
> Ein extra R ist da nur richtig

-und ein Kurschluss wäre perfekt ;-)
Ich würde lieber Kondensatoren benutzen um die Brummspannungen 
wegzubekommen.


Ingo L. schrieb:
> [Klugscheiß]
> Dieses Konstrukt nennt man im Übrigen Transdiode ;)
> [\Klugscheiß]

Ich schätze, dass ich diese Beschaltung und ihre Eigenschaften seit 
ungefähr 1970 kenne, und damals nannte sie niemand so, sondern 
allenfalls "diode-connected transistor".
Oder?

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

>-und ein Kurschluss wäre perfekt ;-)

Bei Dioden und Meßströmen im kA-Bereich geht vielleicht auch das ...

>Ich würde lieber Kondensatoren benutzen um die Brummspannungen
>wegzubekommen.

Darfst Du natürlich auch nehmen ...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.