Hallo, wir haben hier ein altes Gerät, einen Transimpedanzverstärker und ich messe die Spannungen die da rauskommen. Derzeit habe ich direkt einen differentiellen OPV angeschlossen und daran den ADC. Das funktioniert auch fein, aber es verschiebt minimal die Eingangsspannung. Jetzt wollte ich da neu bauen und denke zusätzlich über eine 50 Ohm Terminierung nach. Aber da wird ja dann auch richtig fett Leistung verbraten. Der TIA besitzt 4 Ausgänge die zwischen -10 und +10 V liefern. 10 V an 50 Ohm sind 2 Watt. Und das an den 4 Eingängen, also 8 Watt. Das ist schon ziemlich viel. Daher die Frage: Terminiert man auch Eingänge an denen dauerhaft "große" Spannungen anliegen mit 50 Ohm oder verwendet man da eine andere Terminierungsart? Danke!
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Weshalb sollte man das ? Wie schnell ist denn dieser Verstaerker, wie schnell sind denn die Signale ?
Hallo Gustl. Gustl B. schrieb: > Terminiert man auch Eingänge an denen dauerhaft "große" Spannungen > anliegen mit 50 Ohm oder verwendet man da eine andere Terminierungsart? Es ist zwingend, Ein-/Ausgänge passend zu Terminieren. Das sind zwar meistens 50 Ohm, aber es gibt genug andere Systeme. Passt bei Dir alles? Bei Fehlangepassten Systemen können die Spannungen u.U. sehr hoch steigen. Wenn da entsprechende Leistungen anfallen.....muss die Terminierung die eben aushalten können. Für Sendeendstufen gibt es darum 50Ohm Terminierungen die zig kW in Wärme umsetzten können. Falls Du aber nur z.b. den Ripple einer Netzteilausgangsspannug messen willst, also eine Überlagerung einer kleinen Wechselspannung mit einer hohen Gleichspannung, dann könnte es hilfreich sein, die Gleichspannung von der Terminierung mit einem Kondensator abzukoppeln. Siehe: https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Terminierung_bei_DC-Messung Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
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Gustl B. schrieb: > wir haben hier ein altes Gerät, einen Transimpedanzverstärker und ich > messe die Spannungen die da rauskommen. Derzeit habe ich direkt einen > differentiellen OPV angeschlossen und daran den ADC. Das funktioniert > auch fein, aber es verschiebt minimal die Eingangsspannung. Wie sieht dein Schaltplan aus? Wessen Eingangsspannung wird verschoben? Um welche Frequenzen geht es? Hast du vielleicht ein Problem mit einer Offset-Spannung?
Also es passt alles, Frequenzen gehen leider von DC bis zu 100 kHz, also ich muss auf jeden Fall auch den Gleichanteil bestimmen. Ja ich meine den Offset der durch den Feedback des differentiellen ADC Treibers herkommt. Ist nicht viel aber eben ein paar mV.
Gustl B. schrieb: > wir haben hier ein altes Gerät, einen Transimpedanzverstärker und ich > messe die Spannungen die da rauskommen. Derzeit habe ich direkt einen > differentiellen OPV angeschlossen und daran den ADC. Warumm einen differentiellen ADC, wenn der Eingang nicht differentiell ist? Weil dein Super-Duper-ADC einen differentiellen Eingang hat? > Das funktioniert > auch fein, aber es verschiebt minimal die Eingangsspannung. Wieso? Wieviel? > Jetzt wollte > ich da neu bauen und denke zusätzlich über eine 50 Ohm Terminierung > nach. Und warum? Lange Weile? Weil das immer in die Suppe, ähh Schaltung muss? > Aber da wird ja dann auch richtig fett Leistung verbraten. Nö, nur in einer Parallelterminierung. > Der TIA > besitzt 4 Ausgänge die zwischen -10 und +10 V liefern. 10 V an 50 Ohm > sind 2 Watt. Und satte 200mA, die dein TIA mit hoher Wahrscheinlichkeit NICHT treiben kann und will. > Terminiert man auch Eingänge an denen dauerhaft "große" Spannungen > anliegen mit 50 Ohm oder verwendet man da eine andere Terminierungsart? Warum nutzt man denn überhaupt eine Terminierung? Nur dann, wenn die Leitungen "elektrisch lang" sind, siehe Wellenwiderstand. Bei Punkt zu Punkt Verbindungen nimmt man fast immer eine Serienterminierung am Sender, die ist sehr stromsparend.
Bernd W. schrieb: > Es ist zwingend, Ein-/Ausgänge passend zu Terminieren. Das ist so allgemein schlicht falsch. Terminierungen werden nur bei entsprechend hochfrequenten Signalen und langen Leitungen benötigt. > Das sind zwar meistens 50 Ohm, aber es gibt genug andere Systeme. > Passt bei Dir alles? Bei Fehlangepassten Systemen können die Spannungen > u.U. sehr hoch steigen. Auch das ist so falsch, denn du redest hier speziell von HF-Endstufen der Funktechnik. > Falls Du aber nur z.b. den Ripple einer Netzteilausgangsspannug messen > willst, also eine Überlagerung einer kleinen Wechselspannung mit einer > hohen Gleichspannung, dann könnte es hilfreich sein, die Gleichspannung > von der Terminierung mit einem Kondensator abzukoppeln. Quark. Hier braucht kein Mensch eine Terminierung!
Also es gibt bis meherere Killowatt 50 Ohm Terminierungen zB https://www.transmittersrus.com/shop/tem-1000w-rf-dummy-load/
-gb- schrieb: > Also es passt alles, Frequenzen gehen leider von DC bis zu 100 kHz, also > ich muss auf jeden Fall auch den Gleichanteil bestimmen. Bei 100kHz machst du dir Gedanken um eine Terminierung? Wie lag ist dein Kabel? 1km? > Ja ich meine den Offset der durch den Feedback des differentiellen ADC > Treibers herkommt. Ist nicht viel aber eben ein paar mV. Dann stimmt was nicht, z.B. deine Dimensionierung oder Schaltung.
Falk B. schrieb: > Weil dein Super-Duper-ADC einen differentiellen Eingang hat? Ja. Du kannst mir gerne eine Alternative zeigen. Falk B. schrieb: > Wieso? Wieviel? Wenige 10 mV. Weil der Ausgang des ADC Treibers ja auf den Eingang rückgekoppelt wird. Da könnte ich auch größere Widerstände verwenden. Falk B. schrieb: > Und warum? Lange Weile? Weil das immer in die Suppe, ähh Schaltung muss? Naja ich würde das gerne "richtig" machen und etwas dazu lernen. Ich bin auch mit der jetzigen Lösung (bis auf den Offset) zufrieden. Den Offset kann man rausrechnen. Aber weil ich sowieso so eine Platine neu baue habe ich eben auch über Terminierung nachgedacht und festgestellt, dass da viel Leistung verbraten wird, daher die Frage. Falk B. schrieb: > Warum nutzt man denn überhaupt eine Terminierung? Nur dann, wenn die > Leitungen "elektrisch lang" sind, siehe Wellenwiderstand. Bei Punkt > zu Punkt Verbindungen nimmt man fast immer eine Serienterminierung am > Sender, die ist sehr stromsparend. Hier ist sie auch "lang" wobei lang > 2 Meter bedeutet. Falk B. schrieb: > Quark. Hier braucht kein Mensch eine Terminierung! Danke, das ist doch hilfreich. Ich kann das schwer einschätzen ab wann man eine Terminierung braucht und wann nicht. Anderes Beispiel ist Serienterminierung auf einer Platine zwischen ICs. Die habe ich bisher meist weggelassen (Länge deutlich unter 10 cm) und es funktioniert aus so wunderbar. Falk B. schrieb: > Dann stimmt was nicht, z.B. deine Dimensionierung oder Schaltung. Hm, das kan auch sein. Ich verwende je Eingang einen LTC6363, V_OCM liegt bei 2,048 V, R_G = 2k Ohm, R_F = 1k Ohm und einer der Eingänge geht an Masse der Platine und Schim der SMA-Buchse und der andere Eingang geht an das Innere der SMA-Buchse. Aus dem LTC6363 kommt dann also 1/3 des Eingangs raus. Jeder Ausgang darf zwischen 0 und 4,096 V schwingen, also 8 Vpp differentiell. Und genau das macht diese Schaltung auch.
Gustl B. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Weil dein Super-Duper-ADC einen differentiellen Eingang hat? > > Ja. Du kannst mir gerne eine Alternative zeigen. Nö, das hatten wir schon durchgekaut. >> Wieso? Wieviel? > > Wenige 10 mV. Ja was denn nun? "Ist nicht viel aber eben ein paar mV." Kannst du nicht einen echten Meßwert nennen? > Weil der Ausgang des ADC Treibers ja auf den Eingang > rückgekoppelt wird. Das macht aber allein noch keine Offsetspannung. Zeig uns deinen Schaltplan. > Naja ich würde das gerne "richtig" machen und etwas dazu lernen. Was prinzipiell erstmal gut ist. Aber irgendwie hast du ein Talent, Probleme herbeizureden. >> Warum nutzt man denn überhaupt eine Terminierung? Nur dann, wenn die >> Leitungen "elektrisch lang" sind, siehe Wellenwiderstand. Bei Punkt >> zu Punkt Verbindungen nimmt man fast immer eine Serienterminierung am >> Sender, die ist sehr stromsparend. > > Hier ist sie auch "lang" wobei lang > 2 Meter bedeutet. Nö, nicht bei 100kHz Maximalfrequenz (Sinus). Schon mal drangedacht, daß bei 100kHz die Wellenlänge auf dem Kabel bei ca. 180m liegt. > Danke, das ist doch hilfreich. Ich kann das schwer einschätzen ab wann > man eine Terminierung braucht und wann nicht. Schon mal den Artikel Wellenwiderstand gelesen? Und auch versucht, ihn zu verstehen? > Hm, das kan auch sein. Ich verwende je Eingang einen LTC6363, V_OCM > liegt bei 2,048 V, R_G = 2k Ohm, R_F = 1k Ohm und einer der Eingänge Spart dir die Lyrik, zeig einen Schaltplan.
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Falk B. schrieb: > Nö, das hatten wir schon durchgekaut. Genau und dann bin ich beim LTC2325 gelandet. Funktioniert prima. Falk B. schrieb: > Kannst du nicht einen echten Meßwert nennen? Leider nein, weil ich die Hardware nicht hier habe. Ich bin mir auch nicht sicher ob es wirklich ein Offset ist, denn ich habe den nicht selber gemessen. Das könnte vielleicht auch von der galvanischen Trennung herkommen, da ist die isolierte Masse vom DCDC Wandler vorgegeben, wird aber eben auch über das Kabel mit dem Ausgang des TIA verbunden.
Gustl B. schrieb: > Genau und dann bin ich beim LTC2325 gelandet. Funktioniert prima. Wo liegt dann das Problem? >> Kannst du nicht einen echten Meßwert nennen? > > Leider nein, weil ich die Hardware nicht hier habe. Ich bin mir auch > nicht sicher ob es wirklich ein Offset ist, denn ich habe den nicht > selber gemessen. Ohje!!! Also mal wieder "Stille Post". Miß es SELBER und RICHTIG, dann reden wir weiter. > Das könnte vielleicht auch von der galvanischen Trennung herkommen, da > ist die isolierte Masse vom DCDC Wandler vorgegeben, wird aber eben auch > über das Kabel mit dem Ausgang des TIA verbunden. ;-)
Falk B. schrieb: > Schon mal drangedacht, daß > bei 100kHz die Wellenlänge auf dem Kabel bei ca. 180m liegt. Nur wenn man falsch rechnet.
Gustl B. schrieb: > wir haben hier einen Transimpedanzverstärker und ich > messe die Spannungen die da rauskommen. > aber es verschiebt minimal die Eingangsspannung. Bravo, Du hast die Offsetspannung entdeckt. Die hat jeder OPV und deren Grössenordnung steht im Datenblatt. Wenn sie dich stört, kannst Du sie mit einer entgegengesetzten Spannung am nichtinvertierten Eingang kompensieren.
Falk B. schrieb: > Schon mal drangedacht, daß > bei 100kHz die Wellenlänge auf dem Kabel bei ca. 180m liegt. 300000Km/sek geteilt durch 100KHz sind 3km Wellenlänge in Luft. Berücksichtigt man den Verkürzungsfaktor von Koaxkabel. Bei RG58 wären es 0,66 dann kommen wir auf eine Wellenlänge von 2Km. Bei der Frequenz würde ich noch garnishts terminieren. Jedenfalls nicht bei Leitungslängen im einstelligen Meterbereich. Ralph Berres
Starke Laufzeiteffekte hat man bereits Lambda/4. Also, sagen wir mal, 500m. Darunter fällt das stark ab, aber 0 wird es nie. Ob das eine Rolle spielt, weiß ich auch nicht. Bei einstelligen Metern müsste man aber schon einen sehr empfindlichen Aufbau haben, dass das noch messbar ins Gewicht fällt. Wenn man es genau wissen will, kann ltspice weiterhelfen. Mit dem Teil "ltline" kann man ein Kabel simulieren: http://ltwiki.org/index.php?title=O_Lossy_Transmission_Line Wobei ich zugeben muss, das noch nie getan zu haben.
Hallo, es ist schon etwas kurios, wenn du Regeln berücksichtigen willst, ohne irgend eine Ahnung zu haben, was der Sinn solcher Regeln ist. - diffenzielle Signalübertragung - Terminierung - galv. Trennung usw. > -gb- schrieb: > Also es passt alles, Frequenzen gehen leider von DC bis zu 100 kHz, also > ich muss auf jeden Fall auch den Gleichanteil bestimmen. > > Hier ist sie auch "lang" wobei lang > 2 Meter bedeutet. Eine Leitung wird als "lang" angesehen, wenn sie länger als ca. Lambda/10 ist. Bei einer oberen Grenzfrequenz von 100kHz hast du eine Wellenlänge von: -> Lambda = c/f mit f=10.000*1/s und ca. c=2*Exp(8)m/s (typ. Signalgeschw. auf Kabel). Nach meiner Rechnung ist die Wellenlänge ca. 2km Du bis also ca. Faktor 100 von einer HF-technisch langen Leitung entfernt. Mit messbaren HF-Effekten kann man also nicht rechnen. Die Terminierung bringt also bezüglich HF nicht messbares, aber dafür hast du zusätzliche Fehler durch die hohen Ströme auf der Signalleitung und die extreme Belastung des Treibers (z.B. thermische Offesetdrift). Was du aber beachten kannst, ist das Thema "störsichere Signalüberrtagung". Dazu ist es duchaus sinnvoll, am Empfänger eine gewissen Last zu etablieren, damit die übertragene Leistung nicht gegen Null geht und somit das SNR einen guten Wert bekommt. Zum Thema differenzielles Signal wurde ja auch schon was geschrieben. Auch diese Maßnahe halte ich in dem Fall für over engineert. Gruß Öletronika
Hallo Falk. Falk B. schrieb: >> Es ist zwingend, Ein-/Ausgänge passend zu Terminieren. > > Das ist so allgemein schlicht falsch. Terminierungen werden nur bei > entsprechend hochfrequenten Signalen und langen Leitungen benötigt. Richtig. Aber: Hochfrequent meint hier auch Flankensteilheit. Das ist, je nach Anspruch, Messfrequenz mal 10 oder auch mal 100. Und schon bist Du in der Nähe des passenden Bereichs..... > >> Das sind zwar meistens 50 Ohm, aber es gibt genug andere Systeme. >> Passt bei Dir alles? Bei Fehlangepassten Systemen können die Spannungen >> u.U. sehr hoch steigen. > > Auch das ist so falsch, denn du redest hier speziell von HF-Endstufen > der Funktechnik. Nein. Bei einer einfachen (idealen) Reflexion an einem offenen Ende steigt die Spannung schon einmal auf das doppelte. ;O) Und das ohne dass Resonanzen beteiligt sind. ;O) Gilt so übrigens auch für Stoßspannungen von z.B. Schalthandlungen im 50 Hz Netz. >> Falls Du aber nur z.b. den Ripple einer Netzteilausgangsspannug messen >> willst, also eine Überlagerung einer kleinen Wechselspannung mit einer >> hohen Gleichspannung, dann könnte es hilfreich sein, die Gleichspannung >> von der Terminierung mit einem Kondensator abzukoppeln. > > Quark. Hier braucht kein Mensch eine Terminierung! Ähm, der Ripple von Schaltnetzteilen liegt bei deren Schaltfrequenz, und das ist deutlich mehr als 50Hz. Das kann irgendetwas zwischen ein paar und einigen tausend Kiloherz sein. :O) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
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Bernd W. schrieb: >>> Es ist zwingend, Ein-/Ausgänge passend zu Terminieren. >> >> Das ist so allgemein schlicht falsch. Terminierungen werden nur bei >> entsprechend hochfrequenten Signalen und langen Leitungen benötigt. > > Richtig. Aber: Hochfrequent meint hier auch Flankensteilheit. Das ist, > je nach Anspruch, Messfrequenz mal 10 oder auch mal 100. Und schon bist > Du in der Nähe des passenden Bereichs..... Hör auf zu labern, es es geht hier NICHT um 100kHz Rechtecksignale mit 1ns Anstiegszeit sondern mutmaßlich um 100kHz Sinus! Punkt! >>> Falls Du aber nur z.b. den Ripple einer Netzteilausgangsspannug messen >>> willst, also eine Überlagerung einer kleinen Wechselspannung mit einer >>> hohen Gleichspannung, dann könnte es hilfreich sein, die Gleichspannung >>> von der Terminierung mit einem Kondensator abzukoppeln. >> >> Quark. Hier braucht kein Mensch eine Terminierung! > > Ähm, der Ripple von Schaltnetzteilen liegt bei deren Schaltfrequenz, und > das ist deutlich mehr als 50Hz. Das kann irgendetwas zwischen ein paar > und einigen tausend Kiloherz sein. :O) Ja und? Kein Mensch mißt die mit meterlangen Leitungen! Da klemmt man einenTastkopf an und fertig. Und kein Mensch terminniert Versorgungsspannungseingänge! Punkt. Aber Hauptsache mal wieder schön geschwätzt und ja nicht mal zugegeben, daß man mal wieder daneben lag. Naja, wir wissen ja, von wem es kommt. Du solltest in die Politik gehen, da kannst du auch den lieben, langen Tag schwätzen, ohne das Thema zu treffen.
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