Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Ich habe eine pyroelektrische Folie (Kapazität ca. 0,2-0,02 nF), die,
wenn man
sie nur ein bißchen erwärmt die Polarisierung ein wenig verändert.
Es resultiert eine Spannung von ca. 20-30 uV. Bis jetzt habe ich einen
INA 116
mit 10000facher Verstärkung, aber auch ein Rauschen das relativ hoch ist
(8uV).
Die Wärme wird gepulst aufgebracht (1Hz, Pulsdauer 100ms).
Wenn ich jetzt den Strom berechne komme ich auf ein paar fA, hab ich da
überhaupt
eine Chance es mit einem Strom Spannungswandler zu probieren ?
Und wenn ja, wie baut man den am besten auf ?
Oder gibt es am ursprünglichen Verstärker noch Möglichkeiten das
Rauschen zu unterdrücken.
Vielleicht wäre aber ein Lock-in-Verstärker das beste ?
Vielen Dank schon mal !
Alex
Hallöchen
Welche Frequenz hat das Signal das Sie messen wollen ?
Man kann wohl einen großen Teil des Rauchen nach dem Verstärker mit
einem Tiefpass rausfiltern.
Es gibt da den MAX293. Es handelt sich dabei um einem Tiefpassfilter mit
48dB/Oktave Steilheit.
hmg
Mandi
Ein Lock-in Verstaerker waere eine Moeglichkeit. Der macht nach einer
Anregung eine phasengenaue Detektion, ein anderer Ausdruck ist
Synchrongleichrichter. Leider ist die Frequenz arg tief, dabei ist man
voll im 1/f Rauschen drin. 1kHz Anregueng weren viel guentiger. Das
bringt die Pyrofolie aber nicht. Der passende Detektor waere dann ein
SelenTellurid, der Bringt die Geschwindigkeit, das Signal to Noise und
den dynamischen Bereich. Der Preis ist leider nicht mit einem
Pyroelement vergleichbar. Genauer betrachtet ist der Lock-in eigentlich
die einzige Moeglichkeit, alle anderen sind schlechter. Wenn man dessen
Rauschen noch mit einem Filter abschneiden will, geht die Responsetime
gegen Null.
Habe zwar einen MCT Detektor da, kann ich aber in diese Anwendung nicht
einbauen... Also deiner Meinung nach ist Strom-Spannungs-Wandler
aussichtslos ? Mit Glas-Widerständen vielleicht ?
Hallöchen Nochmals.
Ich habe öfters das Problem stark verrauchte Signale zu messen.
( am PC oder Mircocontroller )
Ich erst mal einen Tiefpassfilter um das Signal mal soweit als möglich
vom Rauschen in höheren Frequnzbereichen zu befreien.
Um dann das restliche Rauschen raus zu bringen wird einfach die Messrate
erhöht um dann durch eine Mittelwertbildung einen stabilen Messwert zu
erhalten.
Also einfach 20 mal schneller Messen als nötig und dann aus den 20
Messwerten den Mittelwert berechnen.
hmg
Mandi
Die Sache mit dem Kondensator läßt mich nicht ganz los - wirkt die nicht
parasitär ? Was wird in den Röntgenkammern detektiert ? Geht es um die
Verstärkung des Szintillatorsignals ?
jep, es gibt sogar sowas :-)
zb TF202
wenn du nur einen brauchst, zerleg eine kleine elektret-mikrofon kapsel
:-))
--> http://www.b-kainka.de/bastel42.htm
Die Sache mit dem Kondensator:
Es wir die Dosis gemessen. Etwa wie beim Geigerzähler nur halt
flächiger. Die Elektronen, die sich aufgrund der Strahlung bewegen
werden in dem Kondensator quasi aufintegriert und mit nem
Instrumentenverstärker mit Gohm Eingangswiderstand die entstehende
Spannung gemessen. Nach jeder messung muss der Kondensator natürlich
entladen werden...
Zum Kondensator - ich weiß zwar nicht wie viel Strom in einem Dosimeter
fließt, aber der Kondensator den ich bräuchte wäre schon ziemlich klein.
Außerdem müßte ich die Nichtlinearität beim Aufladen u.U. beachten.
und ausserdem hast schon nen kondensator....deine folie :-)
ne reihenschaltung dürfte nix sinnvoll verbessern...
+opa128 hat wohl ähnliche fets input, aber der hochohmige widerstd fehlt
dir...und der fet is halt für sowas gebaut, besser wirst du das mit
keinem opamp hinbekommen...
Der OPA spielt, wenn man von der Impedanz ausgeht, in der gleichen Liga,
und ich weiß nicht, ob die Thermospannungen von jedem zusätzlichen
Bauteil nicht vielleicht noch mehr Schaden anrichten...wobei ein FET
vielleicht auch günstiger zu bekommen wäre...
>Der OPA spielt, wenn man von der Impedanz ausgeht, in der gleichen Liga
genau
>wobei ein FET vielleicht auch günstiger zu bekommen wäre
jep, "mit mikro" :-) , ca 20ct bei pollin
den fet alleine...auwei
sonst gibts natürlich noch super-rauscharme fets, aber bei deiner
geringen quell-kapazität scheiden die leider aus...allenfalls 2sk30
ginge noch...aber das spezial-ding in den mikros is halt für sowas
optimiert, da gibts nix weiter zu verbessern...ausser du kühlst das
ganze auf -120°
Mit 200-20 pF ist die Kappatzität noch eher groß gegen die in
Mikrofonen. Ein guter JFet sollte da wahrscheinlich bessere Werte
liefern. Der Gleichspannungpegel stellt sich ganz von alleine ein durch
den Innenwiderstand.
Das Problem mit den INA116 ist da Rauschen bei niedrigen Frequenzen, den
niedrigen Bias wird man hier gar nicht gebrauchen. Eventuell wäre auch
ein guter chopper OP eine alternative. Bei niedrigen Frequenzen sind
viele Verstärker gar nicht mehr so gut.
Wie waer's mit einem richtigen lownoise Verstaerker. Deren anforderungen
sinf jeweils tiefe Quellenimpedanz. Mit einem kapazitiven Sensor ist die
Impedanz ja tief. zB einem LT1028. Der hat 35nVpp Noise zwischen 0.1 und
10Hz. der Eingangsstrom ist mit 10nA etwas rabbiat, dh der Eingang
wuerde weglaufen wenn man DC koppeln wuerde. Ein mikrophonischer 1uF
Keramikkondensator koennte AC koppeln. 2 Stufen mit je Verstaerkung 200
hintereinander... Moment was war die Bandbreite ? Oh, 1Hz. Da wird AC
koppeln schwierig. Da waer noch der LT1012, ein low noise OpAmp mit
100pA bias und 0.5uVpp Noise zwischen 0.1 und 10Hz. Das war's dann etwa.
Verst_rker.JPG
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