Differenztastkopf "Marke: Eigenbau"

[dreadbrain]

Hallo,
ich habe mir zu meinen eigenen Schutz eine Art Differenztastkopf gebaut.
Damit kann ich getrennt vom Masse-Potentials des Oszis, die Spannung zwischen zwei beliebigen Punkten in einer Schaltung darstellen.

Habe anbei ein Kuzes PDF erstellt wo die Schaltpläne und einige Tests erläutert sind.


Bin damit eigentlich ganz zufrieden, außer mit der Tatsache das er mir aus einem 4Mhz Rechtecksignal eine sinusähnliche Spannung macht.

An was könnte das liegen?
Ich vermute das es an der Begrenzerschaltung liegt. Werde demnächst diese mal ändern.
Oder habt ihr andere Ideen?

Kritik erwünscht!!

mfg Benedikt Lippert

[Manf]

Das Datenblatt zum OPA604 ist ja mit "Large Signal Transient Response" sehr ausführlich.

http://www.uib.es/depart/dfs/GTE/staff/jfont/InstrETT/OPA604.pdf

Da sind es 0,7µs von -10V bis +10V zurück etwa 0,9µs.

Welche Amplitude hast Du denn bei 4MHz?

Manfred

[dreadbrain]

Hallo,
ich habe eine Amplitude von 5 Volt bei 4Mhz.

mfg Benedikt

[Manf]

Nach der small signal transient response sieht es so aus wie wenn der Verstärker selbst für die ersten 200mV nur 40ns benötigt. Danach werden die Zeiten länger. Ich nehme an Du hast die Bilder im Datenblatt gesehen.

Am Oszilloskopeingang kann man sich ja auf kleine Spannungen beschränken, wie sieht es denn dann aus?
Manfred

[dreadbrain]

Hallo,
ich habe die Messungen mit dem 4Mhz Quartzoszilator nochmal durchgeführt.
Bild036: Hier sieht es aus als ob der OP es nicht ganz schaffen würde das Signal auszusteuern.
Bild005: Hier hat man eine Phasenverschiebung von fast 180° und das Signal hat eine größe von 0,5V( Die Passen, da der Differnztastkopf auf 10:1 eingestellt ist)
Bild038:Hier Schwingt das Ausganssignal des Tastkopfes um den Nullpunkt mit einem Wert von ca. 0,4V und ist widerum um 180° phasenverschoben

Ich werde heute bei Gelegenheit noch das Signal Vor dem ersten OP´s Messen.
Mehr später dazu.

mfg Benedikt

[Hessibaby]

Die Elko´s 3,3µF/35V (Block C zwischen +U/-U am OPA) können die Probleme verursachen da Dir unter Umständen der Ground der OPA "wegschwimmt", obwohl Du eine strengsymetrische Versorgung aufgebaut hast. Nimm mal einzel Blocks + an GND bzw. - an GND.
Gruß

[dreadbrain]

Hallo,
ich habe jetzt mal die zwischen den Pin3 des IC1 und des IC3 gemessen(Signal nach Begrenzung und Teilung). Mit und ohne IC`s das gleiche Ergebniss

Bei 1:1 Stellung kommt annähernd das Originalsignal raus( nur etwas rundere Ecken)
Wenn ich auf 01:1 oder noch höher stelle zeigt mir das Oszi eine 50Hz Schwingung an mit 1,2Vss.
Eine 4 Mhz Schwingung kann ich nicht erkennen.

@ Hessibaby
Wie meinst du einzelne Blocks an + oder -?
Einfach die Verbindung von z.B. -12 V eines OP´s trennen und auf Masse ziehen.
Hilft es auch wenn ich die Block-C´s rausbau?

mfg Benedikt.

[Hessibaby]

Ein C (unmittelbar am OPA) von + zum GND, ein C von - zum GND.
In Deiner Schaltung hast Du einen C von 3,3µF vom +Anschluß des OPA zu dessen -Anschluß, dadurch kann Dir der GND "wegschwimmen" da Du bei einem OPA nie eine symetrische Last hast. Das GND-Potential verschiebt sich um einige mV. Dadurch kommen Wechselspannungsripple in den OPA.

[dreadbrain]

Hallo,
wie groß sollten die C sein?
soll ich die 3,3µF zwischen + und - drinlassen?

mfg Benedikt

[Hessibaby]

die 3,3 sind OK, aber nicht direkt zwischen + und -, sondern + zu GND und - zu GND

[dreadbrain]

Hallo,
ok, dann werd ich mal die 3,3µF ausbauen und Elkos zwischen - und GND und + und GND einbauen. Ich muss nur welche suchen, da ich keine 3,3µF Tantal mehr auf Lager habe.
mfg Benedikt

[dreadbrain]

Hallo,
Ich habe ejtzt 1µF Kondensatoren zwischen + und GND bzw. - und GND geschaltet.

Es hat sich nichts verbessert.

mfg Benedikt

[Hessibaby]

Habe mir gerade mal die Schaltung Deines Netzteils nochmal genau angesehen.
Hat Dein Trafo zwei einzelne Wicklungen ( also vier Drähte rausgeführt ) oder nur eine Mittelanzapfung ?
Gruß

[dreadbrain]

Hallo,

der Trafo hat 4 Anschlüsse.
Ich habe die mittleren zwei im externen Steckergehäuse zusammengeführt und das Steckernetzteil mit einer 3 adrigen Leitung an die Hauptplatine geführt.

mfg Benedikt

[Hessibaby]

Dass bedeutet, das Du mit der Wechselspannung auf die Platine gehst auf der auch die OPA´s sind ?
OK ! Tausche mal in dem Steckernetzteil von einer Wicklung die beiden Anschlüsse gegeneinander und berichte.
Gruß

[dreadbrain]

Hallo,
da gibt es ein kleines Problem und zwar habe ich das externe STeckergehäuse verklebt, da es ja ehemals ein Verpresstes von irgendeinem Billiggerät war.
Aber beim Bau des externen Netzteils habe ich aus neugier es mal so zusammengeschlossen wie du sagtest.
Dann hate ich vom Gemeinsamen Punkt zu jedem anderen Spulenende +14V AC.
Jetz wenn ich messe hab ich jeweils + und - 14V ac.

Wass kann das bewirken wenn ich eine Spule Umpol?
Könnten meine Probleme irgendetwas mit dem misteriösen Abrauchen meines
100mA TO92 Negativreglers zu tun haben.

Beim Allerersten Test der Platine ist mir der Regler heißgeorden und abgeraucht. Dann habe ich einen neuen Eingesetzt und den Rest der Schaltung abgekopelt.
Bei erneutem Test habe ich die Stromaufnahme des Reglers gemeßen.
Sie begann bei ca.10mA und ging dan langsam auf über 100mA bis der Regler abgeschaltet hat. Ich weiß bis jetzt nich warum. Habe alle Elkos und Kerkos ausgetauscht, aber das Problem blieb.
Um meine Nerven zu schonen hab ich dann einen 1 Ampere Typ eingebaut und jetzt funktionierts.

mfg Benedikt

[Hessibaby]

180° Phasenverschiebung.
Meine Vermutung geht dahin, dass Du eine Phasenverschiebung um 180° hast dadurch wird, da Du nicht in beiden Zweigen einen Brückengleichrichter verbaut hast, der Siebko des Pluszweiges geladen, während der Siebko des Minuszweiges gerade entladen wird. Diese gegensätzlichen Ladezyklen erzeugen auf der gemeinsamen GND-Leitung einen Sinus.
Wenn die Gleichrichtung erst auf Deiner Platine ist, dann kannst Du zwei Vollbrücken einbauen, das Ganze sieben (1000µF), und erst an den Siebko´s die gemeinsame Masse bilden. Damit hast Du diesen Umladesinus von der GND-Leitung weg.
Gruß

[dreadbrain]

Hallo,

Ich verstehe wie du meinst.

ich hab jezt eine Spule umgepolt und es hat sich wider nix verbessert


Ich habe mit dem Normlen Tastkopf ( Masseklemme an - Eingang des Differenztasters) das Signal im + Zweig des Spannungsteilers verfolgt.
Ich kann das Signal nach dem Ersten Widerstand 680k (R1) schon kaum noch messen. , da hab ich dann schon irgendwelches Wirwar das ich aufm Oszi nicht zum stehen krieg.

Wenn ich auf 1:1 stelle kommt noch ein nahezu eckiges Rechtecksignal bei den OPA`s an. Die machen aber dann eine "Sinus" mit ein paar Zacken daraus

Ich seh schon da wird glaub ich ein kompleter Neuentwurf der Platine fällig.

Das Problem bei der Fehlersuche ist außerdem das ich halt keinen Frequenzgenerator besitze und ich somit nur die 4Mhz 5 Volt zu verfügung habe.

mfg Benedikt LIppert

[dreadbrain]

Mir ist gerade eine Idee gekommen:

Wenn ich es mal mit zwei 9 Volt Blocks probiere, die ich natürlich hinter die Spannungsregler hänge( Regler ausbauen) und die Begrenzerdioden D1,D2,D5,D6 auslöte(Weil die Begrenzerschaltung ja 12 Volt braucht um zu begrenzen) sollte ich ja keine Probleme mehr mit einer Schwingenden Masse haben.

mfg Benedikt

PS: Jetzt muss ich nur noch 2 volle 9Volt Blocks auftreiben und dann test ichs mal

[Hessibaby]

Das mit den 9V Blöcken ist eine gute Idee

[dreadbrain]

Hallo,

ich habe jetz die 9 Volt Blocks rangehängt.
Jetz hab ich die 50Hz/100Hz SChwingungsanteile weg, aber ich bekomm immer noch eine Sinus raus wenn ich 4 MHz reinschicke. (auch um 180° Verschoben)

Kann das auch am Layout liegen, da ja diese Hohe Frequenz über relativ Lange Strecken läuft?

Ich denke ich werde Alles wieder so ändern wies war und ihn dann als Schätzeisen so belassen.
Zum Messen in irgendwelchen Netzgebundenen Schaltungen verrichtet er seinen Dienst wunderbar.(Ich glaube selbst in Schaltnetzteilen wird nicht mit Frequenzen >200kHz gearbeitet, und die schäte ich Schaft mein Tastkopf schon).
Dafür wurde er eigentlich gebaut.

Danke Hessibaby und Manf für eure Hilfe.

oder hat noch jemand eine Idee?

mfg Benedikt

[Hessibaby]

Das wird am Layout liegen. Irgendeine parasitäre Kapazität verrundet dein Signal.
Aber so "Oszillatoren" hat wahrscheinlich jeder schon mal gebaut.
Gruß und viel Erfolg weiterhin

[dreadbrain]

Hallo

ich hab mich mal noch mal etwas informiert und herausgefunden,
das man wirklich jeden Widerstand mit einem Kondensator überbrücken muss.
vielleicht entwerfe ich den Tastkopf noch mal neu.

Aber wie berechnet man die Kondensatoren die nötig sind.

mfg Benedikt