Messverstärker für Rogowskispulen Schaltplan/Layout --> Review/Verbesserungsvorschläge?

[Matze (Gast)]

Hallo,

Passend zur Diskussion zur Rogowskispule / Ferritspule mit 
Spannungsabnehmer:
Beitrag "Gleichstrom mit Wechselanteil induktiv messen, Ringkern gewickelt als Rogowskispule?"

Habe ich eine Schaltung zur Verstärkung und Auswertung der Signale im 
Bereich von 10-100kHz entwickelt...

Sie besteht aus einer Referenzspannungsgenerierung, einer 
Verstärkerstufe der Eingangssignale, einem Sallen Key TP und HP.

Die Verstärkung ist auf 201/40/7.8 und 1 einstellbar.
Mit LT-Spice wurde simuliert, das die maximal mögliche Verstärkung ohne 
Signalverzerrung bei etwa 200 liegt.

Nachfolgend sind ein TP, Jumperbar mit Grenzfrewuenz 100kHz oder 40kHz 
geschalten, darauf ein HP mit wählbaren 10 oder 20kHz.
Somit kann der Bereich von 10-100kHz oder 20-40kHz leicht umgeschalten 
werden.

Es sind BNC-Buchsen zum Anschluss an ein Oszi, sowie mit 
Verstärkerschaltung an einen Netzwerkanalyzer mit 50Ohm Eingang 
vorgesehen.

Zur Information, ob die aktuelle Messung auch korrekt ist, ob kein OPV 
übersteuert, dient die Schaltung auf seite 3, welche die LED's 
einschaltet und den benutzer "Warnt". So das er durch einen Tastendruck 
die "Fehlermeldung" rücksetzen kann.

Was haltet ihr davon?
Habt ihr Verbesserungsvorschläge?
--> Ziel ist es, Signale einer Rogowskispule in einen sinnvollen 
Spannungsbereich anzuheben, und diese im Bereich von 10-100kHz filtern 
und mit den Messmitteln auswerten zu können.
--> Den OPV halte ich mit "Low Noise", 6,5MHz und 0,1uV Offset für 
geeignet...

Weitere Diskussionen hierzu sind:
Spannungsteiler vs Refferenzdiode, was ist besser?
Beitrag "Spannungsteiler vs Refferenzdiode, was ist besser?"
und
LTSpice, Operationsverstärker Max4239 korrekt einbinden und simulieren.
Beitrag "LTSpice, Operationsverstärker Max4239 korrekt einbinden und simulieren."

[Christian L. (cyan)]

Ich habe mir den anderen Thread nicht durchgelesen aber was mir in 
deiner Schaltung auf die Schnelle so auffällt:

Der MAX4239 ist erst bei Verstärkungen ab 10 stabil. Damit wird das mit 
der Verstärkung 1 und 7.8 nichts. Auch die nachfolgenden Filterstufen 
und Ausgangstreiber werden schwingen. Auch ist es keine gute Idee eine 
Verstärkung von 201 in nur einer Stufe erzeugen zu wollen. Teile das 
ganze lieber in zwei Stufen auf. Schon kleinste kapazitive Kopplungen 
vom Ausgang zum Eingang werden da schnell zum Problem.

Brauchst du auch alle drei Ausgänge gleichzeitig? Ansonsten schalte die 
auch um und spare dir das OPV Grab. Ohnehin schießt du mit Kanonen auf 
Spatzen, wenn du die Komparatoren mit MAX4239 realisierst. Oder gibt es 
die gerade irgendwo im Sonderangebot?

Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass deine 
Referenzspannungserzeugung so gewollt ist. Bei V=1 hat sie überhaupt 
keine Wirkung in der ersten Stufe. Sie ist jedes Mal von der Verstärkung 
abhängig.

Außerdem ist das ein ziemliches Grab an Steckplätzen. Da kann man später 
schnell mal was übersehen oder falsch stecken. Du könntest versuchen 
Analogschalter zu nutzen oder das Layout so gestalten, dass Jumper, 
welche gleichzeitig eine bestimmte Position haben sollen in einer Reihe 
liegen, sodass man sehr schnell alles kontrollieren kann.

An den BNC Ausgängen fehlen auch Abschlusswiderstände. Gerade bei den 
Ausgängen, welche direkt am OPV Ausgang hängen kann so die 
Kabelkapazität schnell zum Schwingen des OPVs führen.

[Matze (Gast)]

Christian L. schrieb:
> Der MAX4239 ist erst bei Verstärkungen ab 10 stabil. Damit wird das mit
> der Verstärkung 1 und 7.8 nichts. Auch die nachfolgenden Filterstufen
> und Ausgangstreiber werden schwingen. Auch ist es keine gute Idee eine
> Verstärkung von 201 in nur einer Stufe erzeugen zu wollen. Teile das
> ganze lieber in zwei Stufen auf. Schon kleinste kapazitive Kopplungen
> vom Ausgang zum Eingang werden da schnell zum Problem.

Also das verstehe ich nun nicht, ich habe nie davon gehört das ein OP 
eine bestimmte Mindestversrärkung zur Stabilität braucht...

Erklär mir bitte wie du darauf kommst?

Christian L. schrieb:
> Brauchst du auch alle drei Ausgänge gleichzeitig? Ansonsten schalte die
> auch um und spare dir das OPV Grab. Ohnehin schießt du mit Kanonen auf
> Spatzen, wenn du die Komparatoren mit MAX4239 realisierst. Oder gibt es
> die gerade irgendwo im Sonderangebot?

Ja, da hast dur recht, grage die Komparatoren müssten keine 4239er sein, 
doch  die sind bereits vorhanden, da ich sonst mit Extraaufwand noch 
andere OPV's beschaffen müsste, würde ich einfach die vorhandenen 
verwenden...

Christian L. schrieb:
> Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass deine
> Referenzspannungserzeugung so gewollt ist. Bei V=1 hat sie überhaupt
> keine Wirkung in der ersten Stufe. Sie ist jedes Mal von der Verstärkung
> abhängig.

Wie sie hat keine Wirkung?
Sie soll 2,5V betragen und einen "Abeitspunkt" bir 2,5V einstellen und 
sonst keine Wirkung haben...

Christian L. schrieb:
> Außerdem ist das ein ziemliches Grab an Steckplätzen. Da kann man später
> schnell mal was übersehen oder falsch stecken. Du könntest versuchen
> Analogschalter zu nutzen oder das Layout so gestalten, dass Jumper,
> welche gleichzeitig eine bestimmte Position haben sollen in einer Reihe
> liegen, sodass man sehr schnell alles kontrollieren kann.

Da geb ich dir 100% recht, dass werde ich kontrollieren...

Christian L. schrieb:
> An den BNC Ausgängen fehlen auch Abschlusswiderstände. Gerade bei den
> Ausgängen, welche direkt am OPV Ausgang hängen kann so die
> Kabelkapazität schnell zum Schwingen des OPVs führen.

Auch dass verstehe ich nun nicht so recht, denn, Klar hier schließe ich 
eine kapazität an. Doch welche "Abschlusswiderstände" sollen hier 
sinnvoll sein?

Danke schonmal, auch wenn ich hier nun einiges nicht nachvollziehen 
kann.

[Achim S. (Gast)]

Matze schrieb:
> --> Ziel ist es, Signale einer Rogowskispule in einen sinnvollen
> Spannungsbereich anzuheben, und diese im Bereich von 10-100kHz filtern
> und mit den Messmitteln auswerten zu können.

Einen Integrator willst du nicht einbauen? Den braucht es üblicherweise, 
wenn aus der induzierten Spannung auf den verursachenden Strom 
zurückgerechnet werden soll.

Wenn du wirklich die Verstärkung von 200 nutzen wolltest, läge die 
Grenzfrequenz deiner ersten Stufe mitten im interessanten 
Frequenzbereich - das wäre ausgesprochen unschön.

Aufgrund der Art deiner Quelle würde ich in jedem Fall dem ersten OPV 
noch eine Eingangs-Schutzbeschaltung verpassen.

Ich verstehe nicht, wieso du einen Ultra-Low-Offset OPV nutzt, der dir 
einen Noise-Peak bei der Chopperfrequenz (ca. 15kHz) liefert, wenn du 
das Signal doch ohnehin AC-Koppeln kannst. Such dir stattdessen einen 
OPV, der im interessierenden Frequenzbereich wenig Noise hat und dämpfe 
die niedrigen Frequenzen durch die Beschaltung weg. (schon mit einer 
AC-Kopplung nach der ersten Verstärkerstufe).

Der MAX4239 wird als low noise beworben, weil sein 1/f-Noise gering ist, 
die beworbenen 1,5µV Peak Peak im Datenblatt gelten von DC bis 10Hz. Das 
nützt dir gar nichts, weil du diesen Frequenzbereich eh wegfilsterst und 
dich nur der Bereich 10 kHz-100kHz interessiert. Dort ist das Rauschen 
des MAX nicht sehr detailliert spezifiziert. Die Angabe von 
30nV/sqrt(Hz) bei 1kHz ist eher high noise als low noise. Über den 
Frequenzbereich, den du betrachten willst, macht das rund 60µV Peak 
Peak.

Matze schrieb:
> Also das verstehe ich nun nicht, ich habe nie davon gehört das ein OP
> eine bestimmte Mindestversrärkung zur Stabilität braucht...

Das ist das schöne in Foren, man lernt immer wieder was neues dazu.
Siehe den ersten Abschnitt des Datenblatts des MAX4239: "The MAX4238 is 
unity-gain stable with a gain-bandwidth product  of  1MHz,  while  the 
decompensated  MAX4239  is  stable  with  AV  ≥ 10V/V and a GBWP of 
6.5MHz."

[Limi (Gast)]

Eingang:
Der OP wird HF über interne Dioden gleichrichten. Darum passiven TP mit 
Grenzfrequenz ca. 300kHz einbauen. Ein SMD-Kondensator direkt zwischen 
Eingangsanschlüssen. Ferrite

OP-Ausgänge:
Von BNC-Leitung entkoppeln (wurde oben von Anderen bereits erwähnt)

Speisungseingang:
SMD-Kondensator direkt an Anschlussklemmen
C1 und C4 finde ich überflüssig

Layout:
Dicke Zuleitungen für die Transistorstufen. Darauf achten, dass der 
Strompfad nicht den Signalpfad der OPs überlagert.

Eingangsbereich möglichst kleine Fläche aufspannen. (siehe hellblaue 
Leitungen)

Die Speisung hätte ich nicht direkt neben dem Signaleingang angeordnet.

[Christian L. (cyan)]

Matze schrieb:
> Also das verstehe ich nun nicht, ich habe nie davon gehört das ein OP
> eine bestimmte Mindestversrärkung zur Stabilität braucht...
>
> Erklär mir bitte wie du darauf kommst?

Das ist gar nicht so ungewöhnlich. Nicht jeder OPV ist stabil bei 
Verstärkungen von eins. Hier muss man immer im Datenblatt nachschauen, 
ob der OPV unity Gain stable ist. Gerade bei Datenblättern bei denen 
zwei OPVs, mit zwei verschiedenen GBWs, aufgeführt werden, ist häufig 
einer nicht unity gain stable.
Man bekommt einen unity gain stable OPV dadurch, dass man ihn intern im 
Frequenzgang kompensiert. Allerdings macht das den OPV dann auch 
langsamer. Häufig wird deswegen auch eine unkompensierte Variante 
angeboten, welche schneller ist, dann aber nur mit einer 
Mindestverstärkung stabil läuft. Das Stichwort ist hier also die 
Frequenzgangkompensation eines OPVs.

> Wie sie hat keine Wirkung?
> Sie soll 2,5V betragen und einen "Abeitspunkt" bir 2,5V einstellen und
> sonst keine Wirkung haben...

Wird dann auch die Spule an dem einen Ende mit dieser Spannung versorgt? 
Falls ja, dann passt das doch. Wobei du dann auch bei deinem Tiefpass 
die Kondensatoren C13 und C100 auf diese Referenzspannung legen 
solltest. Im Moment hast du eine Mischung aus Referenz und Masse als 
Bezugspotential.

> Auch dass verstehe ich nun nicht so recht, denn, Klar hier schließe ich
> eine kapazität an. Doch welche "Abschlusswiderstände" sollen hier
> sinnvoll sein?

Meist reichen hier Widerstände von ein paar 10 Ohm z.B. 47Ohm. Wenn du 
besonders lange Leitungen verwendest, dann kann es sein, dass der 
Widerstand auch mal etwas größer ausfallen muss. Das kommt eben auch 
darauf an, wie empfindlich der OPV auf kapazitive Lasten reagiert.


P.S.: Anstatt Analogschalter zu nutzen, kannst du auch mal gucken, ob es 
4fach Umschalter als Kippschalter oder so gibt. Dann wird das Umschalten 
besonders einfach bei den Filtern.

[Harald W. (wilhelms)]

Matze schrieb:

> Also das verstehe ich nun nicht, ich habe nie davon gehört das ein OP
> eine bestimmte Mindestversrärkung zur Stabilität braucht...
>
> Erklär mir bitte wie du darauf kommst?

Tja, das gehört zu den Grundlagen, die man eigentlich als Schaltungs-
entwickler beherrschen sollte. Ausserdem stehts im Datenblatt.

[Matze (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Einen Integrator willst du nicht einbauen? Den braucht es üblicherweise,
> wenn aus der induzierten Spannung auf den verursachenden Strom
> zurückgerechnet werden soll.

Ja, der wäre auch noch sinvoll, da binn ich allerdings grade überfragt 
gegen welches Potential er integrieren soll.
Oder soll er nur positive Halbwellen eines prazisions-Gleichrichters 
Aufintegrieren?

Was ich mir in der Richtung auch schon dachte, wäre die Verwendung eines 
True-RMS->DC-Konverters wie dem AD736ARZ
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD736.pdf
Der müsste eine Spannung, die dem Eingangsignal im Bereich 10-100kHz 
entspricht ausgeben.

Achim S. schrieb:
> Wenn du wirklich die Verstärkung von 200 nutzen wolltest, läge die
> Grenzfrequenz deiner ersten Stufe mitten im interessanten
> Frequenzbereich - das wäre ausgesprochen unschön.

In der Schaltung ja eigentlich nicht, denn die erste Stufe schafft bei 
100kHz die Verstärkung von 200, zumindest in der Simulation.

Achim S. schrieb:
> Aufgrund der Art deiner Quelle würde ich in jedem Fall dem ersten OPV
> noch eine Eingangs-Schutzbeschaltung verpassen.

Ja, da hast du recht, z.b. durch ESD-Schutzdioden wie dieser hier:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PESDXL2BT_SER.pdf
Davon die 5V-Variante, ich würde jedoch hoffen das Eingangssignal 
dadurch nicht zu stark zu beeinflussen.

Achim S. schrieb:
> Ich verstehe nicht, wieso du einen Ultra-Low-Offset OPV nutzt, der dir
> einen Noise-Peak bei der Chopperfrequenz (ca. 15kHz) liefert, wenn du
> das Signal doch ohnehin AC-Koppeln kannst. Such dir stattdessen einen
> OPV, der im interessierenden Frequenzbereich wenig Noise hat und dämpfe
> die niedrigen Frequenzen durch die Beschaltung weg. (schon mit einer
> AC-Kopplung nach der ersten Verstärkerstufe).

Ja, da hast recht, die Chopperfrequenz von 15kHz ist unerwünscht, da ich 
nun allein wegen der Mindestverstärkung einen anderen OPV einsetzen 
muss, werde ich was anderes verwenden.

Dann werde ich es AC-Koppeln...
Von LT gibt es das Datenblatt:
http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn140f.pdf
Zur Auswahl von OPV's mit Low Noise, da meine Quelle ohne Stromfluss 
belastet werden soll, käme hier der LT1351 in frage:
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1351fa.pdf

Achim S. schrieb:
> Der MAX4239 wird als low noise beworben, weil sein 1/f-Noise gering ist,
> die beworbenen 1,5µV Peak Peak im Datenblatt gelten von DC bis 10Hz. Das
> nützt dir gar nichts, weil du diesen Frequenzbereich eh wegfilsterst und
> dich nur der Bereich 10 kHz-100kHz interessiert. Dort ist das Rauschen
> des MAX nicht sehr detailliert spezifiziert. Die Angabe von
> 30nV/sqrt(Hz) bei 1kHz ist eher high noise als low noise. Über den
> Frequenzbereich, den du betrachten willst, macht das rund 60µV Peak
> Peak.

Danke, das hatte ich so noch nicht gesehen, hab's simuliert (leider 
nicht das Rauchen) und alles schien ganz gut zu passen...

Achim S. schrieb:
> Das ist das schöne in Foren, man lernt immer wieder was neues dazu.
> Siehe den ersten Abschnitt des Datenblatts des MAX4239: "The MAX4238 is
> unity-gain stable with a gain-bandwidth product  of  1MHz,  while  the
> decompensated  MAX4239  is  stable  with  AV  ≥ 10V/V and a GBWP of
> 6.5MHz."

Oh, nun ist's mir klar, ich habe den Max4238 bereits mehrrach, auch als 
Spannungsfolger z.b. für PT100-Messchaltungen eingesetzt. Aber der 
Max4239 ist eben nicht "unity-gain stable". Hätte ich so garnicht erst 
einplanen dürfen...
Der Max4238 ist eher zu langsam...

Limi schrieb:
> Eingang:
> Der OP wird HF über interne Dioden gleichrichten. Darum passiven TP mit
> Grenzfrequenz ca. 300kHz einbauen. Ein SMD-Kondensator direkt zwischen
> Eingangsanschlüssen. Ferrite

Jo, dass ist eine gute Idee, werd ich machen.. Doch der rechte 
Kondesator, er würde den OPV-Eingang AC-Mäßig mit der Refferenz 
kurzschließen, das ist nicht erwünscht. Oder welcher Gedanke steckt da 
dahinter?

Limi schrieb:
> OP-Ausgänge:
> Von BNC-Leitung entkoppeln (wurde oben von Anderen bereits erwähnt
OK, um die Leitungen mit dem Korrekten Wellenwiderstand abzuschließen... 
Hab ich nochnie getan, doch die Idee ist gut ;)

Limi schrieb:
> Speisungseingang:
> SMD-Kondensator direkt an Anschlussklemmen
> C1 und C4 finde ich überflüssig

Ja, da hast recht, ich werd C4 an die Klemme verschieben...

Limi schrieb:
> Dicke Zuleitungen für die Transistorstufen. Darauf achten, dass der
> Strompfad nicht den Signalpfad der OPs überlagert.

Ja, das da ist das Layout vergleichsweise schlecht, die 
Transistorzuleitungen kann ich einfach getrennt, Sternförmig legen...

Limi schrieb:
> Eingangsbereich möglichst kleine Fläche aufspannen. (siehe hellblaue
> Leitungen)
>
> Die Speisung hätte ich nicht direkt neben dem Signaleingang angeordnet.

Naja, natürlich kann ich die BNC-Buchsen Oben und Unten anordnen, doch 
für die aufgespannte Fläche ist das suboptimal...

Christian L. schrieb:
> Das ist gar nicht so ungewöhnlich. Nicht jeder OPV ist stabil bei
> Verstärkungen von eins. Hier muss man immer im Datenblatt nachschauen,
> ob der OPV unity Gain stable ist. Gerade bei Datenblättern bei denen
> zwei OPVs, mit zwei verschiedenen GBWs, aufgeführt werden, ist häufig
> einer nicht unity gain stable.
> Man bekommt einen unity gain stable OPV dadurch, dass man ihn intern im
> Frequenzgang kompensiert. Allerdings macht das den OPV dann auch
> langsamer. Häufig wird deswegen auch eine unkompensierte Variante
> angeboten, welche schneller ist, dann aber nur mit einer
> Mindestverstärkung stabil läuft. Das Stichwort ist hier also die
> Frequenzgangkompensation eines OPVs.

Stimmt, ich habe bisher nie einem OPV eingesetzt der nicht "unity Gain 
stable" war, in der Simulation gab's deshalb leider keine Probleme. 
Vielen Dank für diese Wirklich wichtige info :)

Christian L. schrieb:
> Wird dann auch die Spule an dem einen Ende mit dieser Spannung versorgt?
> Falls ja, dann passt das doch. Wobei du dann auch bei deinem Tiefpass
> die Kondensatoren C13 und C100 auf diese Referenzspannung legen
> solltest. Im Moment hast du eine Mischung aus Referenz und Masse als
> Bezugspotential.

Stimmt, dass ist ein Schaltungsfehler... C13 und C100 sollen in jedem 
fall auf 2,5V liegen...

Christian L. schrieb:
> P.S.: Anstatt Analogschalter zu nutzen, kannst du auch mal gucken, ob es
> 4fach Umschalter als Kippschalter oder so gibt. Dann wird das Umschalten
> besonders einfach bei den Filtern.

Ich werd mal sehen, da aber vermutlich nicht so oft umgeschalten werden 
soll, ist das nicht so entscheident...

Vielen Dank für euren bisherigen Input, ich werde die Schaltung 
entsprechend ändern....

[Limi (Gast)]

Matze schrieb:
> Limi schrieb:
>> OP-Ausgänge:
>> Von BNC-Leitung entkoppeln (wurde oben von Anderen bereits erwähnt
> OK, um die Leitungen mit dem Korrekten Wellenwiderstand abzuschließen...
> Hab ich noch nie getan, doch die Idee ist gut ;)

Hauptsächlich um den OP-Ausgang von der Leitungskapazität zu entkoppeln.

Matze schrieb:
> Limi schrieb:
>> Eingang:
>> Der OP wird HF über interne Dioden gleichrichten. Darum passiven TP mit
>> Grenzfrequenz ca. 300kHz einbauen. Ein SMD-Kondensator direkt zwischen
>> Eingangsanschlüssen. Ferrite
>
> Jo, dass ist eine gute Idee, werd ich machen.. Doch der rechte
> Kondesator, er würde den OPV-Eingang AC-Mäßig mit der Refferenz
> kurzschließen, das ist nicht erwünscht. Oder welcher Gedanke steckt da
> dahinter?

War ein Fehler meinerseits.

Matze schrieb:
> Limi schrieb:
>> Dicke Zuleitungen für die Transistorstufen. Darauf achten, dass der
>> Strompfad nicht den Signalpfad der OPs überlagert.
>
> Ja, das da ist das Layout vergleichsweise schlecht, die
> Transistorzuleitungen kann ich einfach getrennt, Sternförmig legen...

Bei den Plusleitungen ist sternförmig io. Hingegen beim GND ist Vorsicht 
geboten, da Referenz zum OP

[Achim S. (Gast)]

Matze schrieb:
> Ja, der wäre auch noch sinvoll, da binn ich allerdings grade überfragt
> gegen welches Potential er integrieren soll.
> Oder soll er nur positive Halbwellen eines prazisions-Gleichrichters
> Aufintegrieren?

Na die verstärkte induzierte Spannung. Ein AC-Strom mit 100kHz bewirkt 
eine 10 mal so große induzierte Spannung wie ein AC-Strom gleicher 
Amplitude mit 10kHz. Das musst du wieder ausgleichen, wenn du für alle 
Frequenzanteile des Stroms die gleiche Empfindlichkeit haben willst. 
Außerdem hast du eine Phasenverschiebung zwischen induzierter Spannung 
und dem Primärstrom. Auch deswegen ist der Integrator nötig.

Matze schrieb:
> Was ich mir in der Richtung auch schon dachte, wäre die Verwendung eines
> True-RMS->DC-Konverters wie dem AD736ARZ
> http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD736.pdf
> Der müsste eine Spannung, die dem Eingangsignal im Bereich 10-100kHz
> entspricht ausgeben.

Sowas dürftest du höchstens nach dem Integrator einsetzen, aber sicher 
nicht vorher. Wie es mit dessen Genauigkeit bei 100kHz ausschaut, habe 
ich jetzt nicht nachgesehen.


Matze schrieb:
> Danke, das hatte ich so noch nicht gesehen, hab's simuliert (leider
> nicht das Rauchen) und alles schien ganz gut zu passen...

Wie sich aus dem anderen Thread ergibt ist Signal-Rauschverhältnis nun 
mal leider eins der Hauptprobleme bei deiner Anwendung.

Matze schrieb:
> In der Schaltung ja eigentlich nicht, denn die erste Stufe schafft bei
> 100kHz die Verstärkung von 200, zumindest in der Simulation.

Was heißt "er schafft es"? Wie genau stimmt die Verstärkung dann noch? 
Wie groß ist der Unterschied in der Verstärkung zwischen 10kHz und 
100kHz? Hast du eine AC-Analyse durchgeführt? Man muss beim Simulieren 
die richtigen Fragen an die Simu stellen, wenn man die relevanten 
Antworten kriegen will. (Gilt z.B. auch für die Betrachtung der 
Stabilität.)

Matze schrieb:
> Zur Auswahl von OPV's mit Low Noise, da meine Quelle ohne Stromfluss
> belastet werden soll, käme hier der LT1351 in frage:
> http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1351fa.pdf

Ist mit 3MHz GBW imho deutlich zu langsam, wenn du der ersten Stufe 
vernünftig Verstärkung geben willst.

Ohne weiter zu recherchieren würde mir der OP37 einfallen. Der rauscht 
mit 3nV/sqrt(Hz) (nicht 14nV/sqrt(Hz) wie dein LT1351 oder 30nV/sqr(Hz) 
wie der MAX4239). Dafür ist er deutlich schneller als die beiden (was du 
brauchst, wenn die erste Stufe eine vernünftige Verstärkung bekommen 
soll).

Pack den mit einer festen Verstärkung (irgendwas zwischen 25 und 80) in 
die erste Stufe. (Wenn du die Verstärkung umschaltbar machen willst, 
dann mach das weiter hinten). Und begrenze die obere Bandbreite durch 
einen Kondensator in der Rückkopplung, nicht durch das GBW-Limit des 
OPV.

Wahrscheinlich gibt es auch modernere, schönere, ... OPVs für die 
Eingangsstufe, aber das Nachsuchen überlasse ich dir ;-)

[Achim S. (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Ohne weiter zu recherchieren würde mir der OP37 einfallen.

Ach ja, das sollte ich sicherheitshalber noch erwähnen: single supply 
mit 5V kannst du mit dem OP37 natürlich vergessen. Ist halt die Frage, 
wo du die Prio bei deinem Aufbau setzt ;-)

[Matze (Gast)]

Der OP37 scheint wirklich gut geeignet, dass er Dual Supply braucht soll 
nicht das entscheidende Problem sein, so habe ich ihn nun mal in die 
Silulation gepackt.

Limi schrieb:
> Eingang:
> Der OP wird HF über interne Dioden gleichrichten. Darum passiven TP mit
> Grenzfrequenz ca. 300kHz einbauen. Ein SMD-Kondensator direkt zwischen
> Eingangsanschlüssen. Ferrite

Den habe ich vorgesehen, aber nun eben so, das die Spule mit einem Ende 
auf 0V, und mit dem anderen auf dem TP gegen 0V hängt...Er erricht bei 
300kHz -6db und bei 100kHz grade erst -0,8db.

Limi schrieb:
> OP-Ausgänge:
> Von BNC-Leitung entkoppeln (wurde oben von Anderen bereits erwähnt)

Ja, habe ich im Schaltplan vorgesehen, bei den Kringeln über den 
Impedanzwandlern soll es aber keine Abschlusswiderstände geben...?

Achim S. schrieb:
> Na die verstärkte induzierte Spannung. Ein AC-Strom mit 100kHz bewirkt
> eine 10 mal so große induzierte Spannung wie ein AC-Strom gleicher
> Amplitude mit 10kHz. Das musst du wieder ausgleichen, wenn du für alle
> Frequenzanteile des Stroms die gleiche Empfindlichkeit haben willst.
Da hast du recht, mein Verständnissproblem hier ist,
ein "normaler" Integrator würde die positiven Halbwellen aufintegrieren 
und durch die negativen wieder abintegrieren.
--> Das macht keinen sinn, bzw hier habe ich noch ein 
Verständnissproblem.
Durch die Rückkopplung über den Kondensator des Integrierers kann ich 
jedoch den Frequenzgang der Rokowskispule --> 10Fache Frequenz=10Fache 
Spannung ausgleichen.
So wie ich dass sehe, sogar exakt.

> Außerdem hast du eine Phasenverschiebung zwischen induzierter Spannung
> und dem Primärstrom. Auch deswegen ist der Integrator nötig.
Ist er deshalb nötig? Die Phasenverschiebung ändert doch nicht die 
Frequenzanteile des Stromes durch die Spule?
--> Aber tatsächlich der Kondensator sollte die Verschiebung durch den 
Abgriff mit der Spule rückgängig machen.



Achim S. schrieb:
> Was heißt "er schafft es"? Wie genau stimmt die Verstärkung dann noch?
> Wie groß ist der Unterschied in der Verstärkung zwischen 10kHz und
> 100kHz? Hast du eine AC-Analyse durchgeführt? Man muss beim Simulieren
> die richtigen Fragen an die Simu stellen, wenn man die relevanten
> Antworten kriegen will. (Gilt z.B. auch für die Betrachtung der
> Stabilität.)
Das heißt nun im Fall des OP37 dass mit 300kHz TP vor der ersten Stufe 
ein Abfall von weniger als 1db vorhanden ist.

Achim S. schrieb:
> Ist mit 3MHz GBW imho deutlich zu langsam, wenn du der ersten Stufe
> vernünftig Verstärkung geben willst.
>
> Ohne weiter zu recherchieren würde mir der OP37 einfallen. Der rauscht
> mit 3nV/sqrt(Hz) (nicht 14nV/sqrt(Hz) wie dein LT1351 oder 30nV/sqr(Hz)
> wie der MAX4239). Dafür ist er deutlich schneller als die beiden (was du
> brauchst, wenn die erste Stufe eine vernünftige Verstärkung bekommen
> soll).

Achim S. schrieb:
> Ist mit 3MHz GBW imho deutlich zu langsam, wenn du der ersten Stufe
> vernünftig Verstärkung geben willst.
Ja, hab ich schon vermutet...

> Ohne weiter zu recherchieren würde mir der OP37 einfallen. Der rauscht
> mit 3nV/sqrt(Hz) (nicht 14nV/sqrt(Hz) wie dein LT1351 oder 30nV/sqr(Hz)
> wie der MAX4239). Dafür ist er deutlich schneller als die beiden (was du
> brauchst, wenn die erste Stufe eine vernünftige Verstärkung bekommen
> soll).
--> Der OP37 hat für diese Anwendung wirklich gute Eigenschaften, Danke 
für diesen Tip :)

Achim S. schrieb:
> Pack den mit einer festen Verstärkung (irgendwas zwischen 25 und 80) in
> die erste Stufe. (Wenn du die Verstärkung umschaltbar machen willst,
> dann mach das weiter hinten). Und begrenze die obere Bandbreite durch
> einen Kondensator in der Rückkopplung, nicht durch das GBW-Limit des
> OPV.

OK, ihn mit fester Verstärkung reinzupacken, kann man machen.
Aber in diesem Fall durch einen Kondensator in Rückkopplung, hier kann 
ich die Frenzfrequenz eines TP ja nur durch einen kondensator parallel 
zu R1, (der die Verstärkung einstellt) einstellen, dieser begrenzt schon 
bei beachtlich kleinen 10pF auf 100kHz.

Anbei die Simulation, das Modell des OP37...
Ein neuer Schaltplan folgt dann auch bald...

[Matze (Gast)]

So, habe nun versucht einen Integrator hinten an die Schaltung zu 
hängen, da gibt es jedoch 2 Probleme:

1. Durch den Integrator entstehen Operschwingungen, im Bereich von 
3,5MHz, diese übertragen sich an die Stufen des HP/TP, sodass kein 
sinvolles Ergebniss raus kommt. Grüne kurve = Ausgang U1 / Blau = 
Ausgang U3
2. Die Simukation rechnet in einer Sekunde vielleicht noch eine 
us-Simulationszeit.

Ich dachte, es könnten vielleicht irgendwelche unerwünschten Effekte 
durch die letzte Stufe sein und eine Entkopplung mittels Impedanzwandler 
könnte etwas bringen.
Doch auch die bringt keine Veränderung...

Die Werte des Integrators habe ich in einem weiten Bereich verändert, 
dass Schwingen bleibt jedoch...

Kurz gesagt, sobald irgendetwas an die letzte Stufe, an U3 angeschlossen 
wird, egal ob Impedanzwandler oder Integrator, schwingt die Schaltung...

Hier weiß ich nun echt nicht, wie man sinnvoll weitermachen kann?
Anbei ein Bild der Simulationsschaltung und die Simulation mit 
Integrator und Impedanzwandler...

[Andrew T. (marsufant)]

Matze schrieb:
> , habe nun versucht einen Integrator hinten an die Schaltung zu
> hängen, da gibt es jedoch 2 Probleme:

U4 ist als v=1 beschaltet.
Datenblatt vom OP37 sagt aber das Stabilität erst ab v=5 gegeben ist.
somit ist u4 schon mal keine gute Idee...

[ArnoR (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> U4 ist als v=1 beschaltet.
> Datenblatt vom OP37 sagt aber das Stabilität erst ab v=5 gegeben ist.
> somit ist u4 schon mal keine gute Idee...

U4 ist sogar schaltungstechnisch überflüssig und U2 und U3 sind auch als 
Spannungsfolger mit V=+1 beschaltet. Der Integrator U5 braucht auch 
einen 1-stabilen OPV. Die Anordnung der Filter ist aus Rauschsicht 
falschrum.

[Achim S. (Gast)]

Matze schrieb:
> Da hast du recht, mein Verständnissproblem hier ist,
> ein "normaler" Integrator würde die positiven Halbwellen aufintegrieren
> und durch die negativen wieder abintegrieren.

Ja. Und weil das bei 100kHz über "kürzere" Halbwellen passiert als bei 
10kHz bekommst du bei 100kHz eine geringere Amplitude am Ausgang als bei 
10kHz. Du hast also den gewünschten Ausgleich der frequenzabhängigen 
Induktion. Genau so soll es sein.

Matze schrieb:
> --> Der OP37 hat für diese Anwendung wirklich gute Eigenschaften, Danke
> für diesen Tip :)

Der Tip gilt aber nur für die erste Stufe: da kommt es auf die 
Rauscharmut an, und da hast du ordentlich Verstärkung, so dass der OP37 
stabil läuft. Wie dir deine Simu gezeigt hat ist es nicht sinnvoll, dne 
OP37 in jeder deiner Stufen zu verbauen.

Matze schrieb:
> OK, ihn mit fester Verstärkung reinzupacken, kann man machen.
> Aber in diesem Fall durch einen Kondensator in Rückkopplung, hier kann
> ich die Frenzfrequenz eines TP ja nur durch einen kondensator parallel
> zu R1, (der die Verstärkung einstellt) einstellen, dieser begrenzt schon
> bei beachtlich kleinen 10pF auf 100kHz.

Weil die Grenzfrequenz 200kHz beträgt. Du kannst ja R1 und R3 
niederohmiger wählen. Und den Kapazitätswert so wählen, dass deine 
100kHz noch hinreichend genau rüberkommen, dass du aber kein unnötiges 
Rauschen bei höheren Frequenzen mitverstärkst.

Matze schrieb:
> Die Werte des Integrators habe ich in einem weiten Bereich verändert,
> dass Schwingen bleibt jedoch...

Es wurde schon erklärt: der OP37 in einigen deiner Stufen wird instabil, 
dort gehört ein anderer OPV hin. Weiter hinten in der Signalkette darf 
das auch einer sein, der stärker rauscht. Mit der Verstärkung von 80 in 
der ersten Stufe wird die dominant für dein Gesamtrauschen.

[Matze (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> U4 ist als v=1 beschaltet.
> Datenblatt vom OP37 sagt aber das Stabilität erst ab v=5 gegeben ist.
> somit ist u4 schon mal keine gute Idee...

Ja, daran lag's, auch der OP37 soll erst ab V=5 eingesetzt werden, war 
also keine gute Idee... und in diesem Fall hat's die Simulation ja auch 
gezeigt...

ArnoR schrieb:
> U4 ist sogar schaltungstechnisch überflüssig und U2 und U3 sind auch als
> Spannungsfolger mit V=+1 beschaltet. Der Integrator U5 braucht auch
> einen 1-stabilen OPV. Die Anordnung der Filter ist aus Rauschsicht
> falschrum.

Ja da hast recht, U4 war nur drinn, da ich vermuetete, U5 würde auf 
U1-U3 Rückwirken und diese zum schwimgen bringen...

Was ist denn and er Filterschaltung falschherum?
Ich würde nun sagen, das die Anordnung so korrekt ist... denn die Hohen 
Frequenzen gelangen nicht zum OPV...

Achim S. schrieb:
> Ja. Und weil das bei 100kHz über "kürzere" Halbwellen passiert als bei
> 10kHz bekommst du bei 100kHz eine geringere Amplitude am Ausgang als bei
> 10kHz. Du hast also den gewünschten Ausgleich der frequenzabhängigen
> Induktion. Genau so soll es sein.

Ha, genau dass bestätigt auch die AC-Simulation mit an die Filter 
angefügtem Integrator :)

--> Anbei ein Bild, Blau ist das Eingangssignal, Grün der 
Interatorausgang,  die Differenz weitet sich über eine Dekade um 20db 
aus, genau so soll es sein um der mit der Freqenz steigenden 
Spuleninduktion entgegenzuwirken...

Achim S. schrieb:
> Der Tip gilt aber nur für die erste Stufe: da kommt es auf die
> Rauscharmut an, und da hast du ordentlich Verstärkung, so dass der OP37
> stabil läuft. Wie dir deine Simu gezeigt hat ist es nicht sinnvoll, dne
> OP37 in jeder deiner Stufen zu verbauen.

Ja, da verwende ich nun den OP27, der kann auch bei V=1 arbeiten und ist 
rauscharm...

Achim S. schrieb:
> Weil die Grenzfrequenz 200kHz beträgt. Du kannst ja R1 und R3
> niederohmiger wählen. Und den Kapazitätswert so wählen, dass deine
> 100kHz noch hinreichend genau rüberkommen, dass du aber kein unnötiges
> Rauschen bei höheren Frequenzen mitverstärkst.

Jup, hab ich nun gemacht, allerdings mit 8K/100R und 47pF damit wird der 
OPV selbst im bereich um 350kHz um 6db gedämpft bei 100kHz etwa um 
0,6db...

Achim S. schrieb:
> Es wurde schon erklärt: der OP37 in einigen deiner Stufen wird instabil,
> dort gehört ein anderer OPV hin. Weiter hinten in der Signalkette darf
> das auch einer sein, der stärker rauscht. Mit der Verstärkung von 80 in
> der ersten Stufe wird die dominant für dein Gesamtrauschen.

Genau ;)

Den Schaltplan habe ich nun auf OP27 und OP37 angepasst...
Leider ist hier nun ein sehr viel aufwendigeres Netzteil nötig, mit 4 
Spannungen, denn die Ausgänge für den Analyzer brauchen viel Strom und 
würden normalerwiese überhitzen. Deshalb eine +-3V extra Versorgung... 
Aber immerhin ist der Maximale Aussteuerbereich nun etwas größer 
geworden, da die OP's die Transistoren nun bis an den Anschlag fahren 
können.

Einige Jumper konnte ich mit Sparen, da die Bereiche der 
Frequenzumschaltung ja nicht so weit außeinander liegen...

-->Der Integrator fehlt noch...

Vielen Dank für eure Hilfe :)

[ArnoR (Gast)]

Matze schrieb:
> Was ist denn and er Filterschaltung falschherum?

Man würde den Tiefpass hinter den Hochpass setzen, damit er das Rauschen 
des Hochpass durch Begrenzen der Bandbreite verringert.

[Matze (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Man würde den Tiefpass hinter den Hochpass setzen, damit er das Rauschen
> des Hochpass durch Begrenzen der Bandbreite verringert.

Ok, da hast recht, hab ich nun noch im Schaltplan gemacht...
Auch der Integrator samt Analyzerverstärker und der Eingangstiefpass vor 
der ersten Stufe sind nun drin.

Was nun den AD736 TrueRMS->DC Wandler angeht:
http://www.farnell.com/datasheets/2250678.pdf

Er scheint recht präzise zu sein, solange die Eingangspegel in einem 
sinnvollen Bereich liegen, idealerweise ~100mV.
Muss mich da noch genauer einlesen, doch durch ihn könnte ich nun den 
Effektivwert des gefilterten und integrierten Signals, über den 
Frequenzbereich, bestimmen lassen und wirklich einfach mittels Oszi 
Messen?
Oder hab ich da noch was vergessen?

Zu AC-Kopplung, diese ist vor IC1 nicht gewollt, da sonst der 
Eingangswiderstand geringer wird. Vor IC6 wird sowieso AC-Gekopplet, vor 
IC4 und auch dem Integrator darf sie nun nicht sein...
Also wo noch AC-Koppeln?

Wirklich vielen Dank für eure Hilfe bis hier hier :)

[Limi (Gast)]

Welche Amplituden werden am Ausgang der Rogowskispule bei der tiefsten 
und der höchsten Frequenz erwartet?

Die Ausgangsspannung der Rogowskispule ist die Ableitung des Stromes. 
Somit gibt es bei gleicher Stromamplitude mit 100kHz die 100-fache 
Spannungsamplitude wie bei 1kHz. Dies spricht dafür den Integrator 
frühestmöglich in der Signalkette einzubauen. (Zumindest prüfen ob ein 
100kHz Signal nicht durch die Speisespannung oder die Slew Rate begrenzt 
wird. Hier würde ich mich nicht auf die Simulation verlassen)

Welche Auflösung wird benötigt?

[Limi (Gast)]

Für L1 würde ich SMD-Ferrit verwenden.

[Matze (Gast)]

Limi schrieb:
> Welche Amplituden werden am Ausgang der Rogowskispule bei der tiefsten
> und der höchsten Frequenz erwartet?

Dass ist noch nicht so sicher, bzw. ich denke die Amplitude kann je nach 
Messung bestimmt um das 100-Fache schwanken.
Selbst der Aufbau der Rogowskispule als Luftspule, oder mit Ferritkern 
ist noch nicht sicher...
Deshalb war die Verstärkung der ersten Stufe auch umschaltbar 
vorgesehen...

Limi schrieb:
> Die Ausgangsspannung der Rogowskispule ist die Ableitung des Stromes.
> Somit gibt es bei gleicher Stromamplitude mit 100kHz die 100-fache
> Spannungsamplitude wie bei 1kHz. Dies spricht dafür den Integrator
> frühestmöglich in der Signalkette einzubauen. (Zumindest prüfen ob ein
> 100kHz Signal nicht durch die Speisespannung oder die Slew Rate begrenzt
> wird. Hier würde ich mich nicht auf die Simulation verlassen)

Ja, das dachte ich mir nun auch, eigentlich wäre der Integrator nach dem 
Eingangsverstärker besser aufgehoben. Da die Eingangsamplitude hier noch 
nicht durch die Filter verfälscht wurde.
Danach die Filter, welche das Signal auf den gewünschten Frequenzbereich 
einengen...

Andererseits würde ich für die Messungen schon gerne das Reale Spektium 
der Rogowskispule erfassen, nicht das Integrierte... Deshalb lasse ich 
es erstmal so...

Ein weiterer Vorteil der durch den zuerst angeordneten Hochspass 
entsteht ist dass ein Offset der ersten Verstärkerstufe durch die 
AC-Kopplung für die zweite Stufe nicht mehr vorhanden ist. Und die 
weiteren Stufen ja keine Verstärkung mehr realisieren....

Limi schrieb:
> Welche Auflösung wird benötigt?

An sich eine Auflösung im bereich weniger mA, dass heißt wenige, 
eventuell nur 1mA soll detektiert werden können. Auch wenn gleichzeitig 
10A DC fließen...

Limi schrieb:
> Für L1 würde ich SMD-Ferrit verwenden.

Ja, es ist ein SMD-Ferrit in Bauform 0805...

[Matze (Gast)]

Befasst man sich nun näher mit dem AD736, sehe ich einen ungewöhnlich 
niedrigen Wert für Cc.

Nach Tabelle 6 auf Seite 15 gehe ich von Eingsngaspannungen im bereich 
0-1V aus, RMS soll berechnet werden. Frequenzen unter 200Hz sind nicht 
interessant...
--> Also 2. Zeile auswählen : Cav=15uF / Cf=1uF --> 36ms Settingtime bit 
1% Messfehler.

Die untere Grenzfrequenz soll tatsächlich 1/10 der geringsten 
Messfrequenz betragen, also 1kHz. Sie wird durch Cc nach der Formel 
eingestellt.

Berechnet man nun 1/(1kHz*2*pi*8000)=20nF
--> Hier kommen tatsächlich 20nF raus, in allen Abbildungen werden 10 
oder 22uF verwendet.

Rechnet man mit 10uF, so beträgt die untere Grenzfrequenz = 2Hz... =1/10 
von 20Hz.
Sollte also schon passen, auch wenn der Wert auf den ersten Blick sehr 
gering scheint.

Anbei der Schaltplan nachdem ich nun nochmals layouten werde...
Es wurde eine ESD-Schutzdiode am Eingang sowie der AD736 und 
Abblockkondensatoren hinzugefügt, die Fehlbetrieb-Detektionsschaltung 
wurde geändert, der Koax-Buchse zum setzen der Spule auf eine 
Refferenzspannung wurde gelöscht...

ArnoR schrieb:
> Man würde den Tiefpass hinter den Hochpass setzen, damit er das Rauschen
> des Hochpass durch Begrenzen der Bandbreite verringert.

Wird in der Simulation das Rauschen simuliert, so wird, wie erwartet das 
Rauschen massgeblich durch U1 erzeugt und durch die TP und HP 
bandbegrenzt...
Es liegt im Bereich von <= 220nV/Sqrt(Hz)
Jeoch ist es für erst HP dann TP insgesamt schlechter...
--> Siehe Bild.

[Limi (Gast)]

BC847:
Sobald das Signal am OP-Eingang 3V übersteigt, geht der Ausgang auf 12V. 
Somit kann der Basisstrom zu gross werden.

Spätestens wenn das Signal negativer als -3V wird, geht der Ausgang auf 
-12V. Damit liegen an VBE -9V an. (negatives VBE bei angeschlossenem 
Collector ist im Datenblatt nicht definiert, nur VEBO mit 6V)

==> OP-Eingangsspannung begrenzen oder Transistor schützen.

[ArnoR (Gast)]

Matze schrieb:
> Jeoch ist es für erst HP dann TP insgesamt schlechter...
> --> Siehe Bild.

Nur bei niedrigen Frequenzen ist die Rauschspannungsdichte höher, bei 
hohen Frequenzen kehrt sich die Sache um.

> Anbei der Schaltplan

Willst du die Filter wirklich so dimensionieren? Du bekommst bei 10kHz 
bzw. 100kHz schon -4,5dB Abfall gegenüber 33kHz.

[Matze (Gast)]

Limi schrieb:
> BC847:
> Sobald das Signal am OP-Eingang 3V übersteigt, geht der Ausgang auf 12V.
> Somit kann der Basisstrom zu gross werden.
>
> Spätestens wenn das Signal negativer als -3V wird, geht der Ausgang auf
> -12V. Damit liegen an VBE -9V an. (negatives VBE bei angeschlossenem
> Collector ist im Datenblatt nicht definiert, nur VEBO mit 6V)
>
> ==> OP-Eingangsspannung begrenzen oder Transistor schützen.

Ja, ist mir beim Routen auch aufgefallen, meine Idee ist hier Z-Dioden 
zur Begrenzung nach oben und unten vorzusehensodass diese ab ~+-3,7V 
gegen GND zu leiten beginnen.

ArnoR schrieb:
> Nur bei niedrigen Frequenzen ist die Rauschspannungsdichte höher, bei
> hohen Frequenzen kehrt sich die Sache um.

Da hast du recht, aber das Rauschen bei höheren Frequenzen im Bereich 
einiger MHz ist für mich nicht so relevant.
Betrachtet man das Rauschen der "Alten" Schaltung mit MAX4239 so ist 
dies weniger als halb so groß...

ArnoR schrieb:
>> Anbei der Schaltplan
>
> Willst du die Filter wirklich so dimensionieren? Du bekommst bei 10kHz
> bzw. 100kHz schon -4,5dB Abfall gegenüber 33kHz.

Ja, tatsächlich sind es sind laut Simulation um die 6db, dies soll auch 
so sein, denn sowohl 10 als auch 100kHz sind nicht mehr so sonderlich 
interessant, deshalb ja die Wahl dieser Grenzfrequenzen...

Anbei mal das Aktuelle Layout...
Durch die Trennung der Vorsorgung und die üppige Kondensatorbemessung 
sollte es eigentlich ganz gut funktionieren...

[Matze (Gast)]

Matze schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Nur bei niedrigen Frequenzen ist die Rauschspannungsdichte höher, bei
>> hohen Frequenzen kehrt sich die Sache um.
>
> Da hast du recht, aber das Rauschen bei höheren Frequenzen im Bereich
> einiger MHz ist für mich nicht so relevant.
> Betrachtet man das Rauschen der "Alten" Schaltung mit MAX4239 so ist
> dies weniger als halb so groß...

--> Korrektur! Das Rauschen des Max4239 ist etwa 8 fach größer und geht 
bis auf 1,6uV...

Matze schrieb:
> Ja, ist mir beim Routen auch aufgefallen, meine Idee ist hier Z-Dioden
> zur Begrenzung nach oben und unten vorzusehensodass diese ab ~+-3,7V
> gegen GND zu leiten beginnen.

Habs jetzt mit den sowieso schon verbauten Dioden 1N4148 im Minimelf 
realisiert.

Anbei der "Endgültige Schaltplan/Layout"

Vielen Dank für eure Hilfe, ich werde schreiben ob es funktioniert :)