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DIY Differential Tastkopf
#41
So...3 Stunden um zwei Bilder zurecht zuschneiden....tsetse.

[Bild: 130_Diff20_1.png]

Also viel zu erzählen gibts ja nicht, die OPVs sind alle samt aus dem Videobereich (f >300MHz), sau schnell da Stromgegenkopplung und sind in der Lage direkt 50 Ohm zu treiben. Das erklärt vielleicht die kleinen Rs.
Warum drei Stufen ? Bandbreite geht sonst zu schnell den Bach runter.
Auch die Verwendung von 2x9V (Batterien) liegt an den OPVs, umso mehr Spannung sie haben, umso höher die Bandbreite. Ob C1,C2 im realen Leben gebraucht werden, sieht man dann (eventuell reicht da schon die Kapazität des Widerstandes selber).
Nützlich ist der VOCM Pin vom Diff-Amp, dort lässt sich ein Common-Mode-Offset beaufschlagen, zum ersten Einstellen des Offsets am Ausgang vom U3A, den Rest Offset kann man mit R18 anpassen.

So sieht dann ein 20 MHz Rechteck aus :
Eingangsrechteck wurde im Plot durch 10 geteilt, für die Übersicht.

[Bild: 130_Diff20_2.png]

Offensichtlich fehlen schon ein paar Oberwellen, werde mal einen fgang Messung machen, wieviel da nun wirklich durchgeht.
Bis gleich...
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#42
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Nun schimpf doch nicht so mit mir.... Sad

Sorry... Cry
Wollte ich nicht....schimpfen....bin nur etwas genervt wegen der Bronchities, tut mir Leid....Frieden ? Wink

Hast ja erstmal nicht unrecht, wegen dem Sicherungsflieger.
Suche nur selber noch so eine art Volks-Differential-Tastkopf, da ich demnächst zwei betagte Teks (465, 466, beides Zweistrahler !!) hier dazu bekomme und mir aber die Möglichkeit zum messen direkt über der Drainsource bei voller Betriebsspannung noch fehlt. Das geht mit Differential einfach sicherer.

Habe auch in der Simu noch nicht die "Femtofarad" Probleme...gut ist auch noch kein Tastkopf bzw deren korrekter Abschluss eingebaut. ich forsche weiter....
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#43
Frieden ... niemals! hinterhältig Big Grin Sieg oder Untergang. Cool

Deine Schaltung braucht Eingangsströme von 2 mA. überrascht



 
#44
Zitat:Original geschrieben von Basstler

Danke Gerd !
Sieht dann aber wohl doch etwas betagt aus... Wink

tun wir das nicht auch? klappe

Vorteil ist, man schiebt das Teil rein und es funktioniert einfach

Die erwähnten Probleme und schaltungstechnischen Lösungen sind nach wie vor aktuell, auch wenn man das vielleicht heute nicht mehr so zu Fuß aufbauen würde.
Von daher ist so ein, auf den ersten Blick vielleicht antiquiert wirkendes manual immer noch besser, als bloßes Wundern über "komisches" verhalten einer Selbstbauschaltung.

Um ein 20MHz-Rechteck halbwegs sauber zu übertragen, müssen auch 60, 100 und 140 MHz noch ohne wesentliche Dämpfung mit übertragen werden. Das ist wirklich nicht trivial...
 
#45
[Bild: 130_Diff_fg1.png]

-3db bei 60 MHz....für den Anfang nicht schlecht... Rolleyes
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#46
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Frieden ... niemals! hinterhältig Big Grin Sieg oder Untergang. Cool

Deine Schaltung braucht Eingangsströme von 2 mA. überrascht

Wann ? Wink
Nee, ich schrieb doch, ist noch völlig frei vom Tastkopf Anpassung.
Kann ja mal die Eingangswiderstände hochdrehen, bleibt nur nicht viel Signal übrig, das ist das Problem ! Die OPVs hintern fressen im moment fast 50mA, das finde ich viel schlimmer, nix mit lange Batteriebetrieb.

War ja ein erster Versuch.....


@Gerd
Das das nicht Trivial wird, ist klar. Gerade wegen Rechteck, ohne Oberwellen gibts kein Rechteck....
Zu dem Tek-Einschub, die gehen halt direkt auf Fets und machen den Rest diskret, nur mehr als 1MHz (-3dB , also kein Rechteck) schaffen sie damit auch nicht. Alleine der diskrete Aufbau solch einer Fetstufe mit konvetionellen Bauteilen vernichtet Bandbreite durch die Parasiten im Aufbau.
Bin mir ziemlich sicher, das mit modernen OPVs deutlich mehr zu erreichen ist, zumal sie in sich komplett abgeglichen und funktionstüchtig sind.
Vor den Leuten die solch Sachen entwickelt haben, ziehe ich voller Respekt den Hut. Nur muss man das heute nicht mehr durch machen...mal abgesehen vom Neuabgleich alle 10 Minuten.....

Aber die Unterlage ist echt genial gemacht, jeder Schaltungsteil wird bis ins Detail genau erklärt, sogar mit zeitlichen Abläufen der Schaltung.
Einfach klasse !
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#47
Ach man, nun bin ich völlig entmutigt.... Sad
Kann doch alles nicht sein....nimmt man 10MHz als Grenze für saubere Rechtecke, gehts noch...aber höher wird wohl alles voodoo werden.
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#48
Wenn Du geringere Ströme nimmst, siehst Du nach und nach die Femtofarad-Probleme hochkommen. Zur Zeit bügelst Du die noch brutal weg und treibst mit purer Messobjektbelastung auch die Frequenzen hoch (allerdings nicht schlecht, tadelloser Frequenzgang! überrascht )

Ach Mensch....

...mir ist das zu fisselig. Finden wir denn keinen besseren Ansatz? Rolleyes

Letztlich ist das Messsignal doch "nur" verbrummt.

Können wir nicht einfach im Nulldurchgang der Netzspannung das Messignal einfach samplen? misstrau
 
#49
Naja, bin jetzt am Eingang auf 2x 1meg, alles noch nicht tragisch.
Wenn ich nur besser in Mathe wäre, könnte man das Überschwingen kompensieren.
Aber wie Du schon sagtest, das wird fisselig.

Grundsätzlich arbeit die Verstärkung ganz gut.
Vielleicht doch ne direkte Fet-Vorstufe nehmen.....

Anderer Ansatz ? Galvanische Trennung !
Würde die Probleme mit dem Diff-Verstärker entsorgen, nur 50MHz galvanisch trennen ?
Sehe eher nicht das Problem beim Brummen selber, und im Nulldurchgang samplen...gibt auch nur Messwerte wärend des Nulldurchgangs...arge Einschränkung.
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#50
Arge Einschränkung = 25 Hz Grenzfrequenz sagt Fourier Rolleyes

----

Zur galvanischen Trennung: Du hattest dazu ja schon Ideen gebracht. Aber die kommen alle in der Frequenz nicht hoch.

----

Was hälst Du von einer Stromschnittstelle? Könnten wir mehrere Mhz treiben, wenn die Quelle und Senke um +/-320Vs zueinander wackeln?
 
#51
@Gucki
Wat ?
Erkläre mal ein wenig dein Gedanken, komme noch nicht mit.

BTW:
Heute ist mir ein 50MHZ Diff-Probe "zugelaufen"*.
Nur zum knacken war das Ding aber zu teuer...

http://de.farnell.com/jsp/search/product...539174&N=0

*Messgeräte Schrank wurde aufgeräumt....
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#52
Stimmt.. war reichlich pfuschig ausgedrückt. Sorry.

1. Nach Fourier muss die maximale Signalfrequenz weniger als die halbe Sample-Frequenz betragen. Wenn wir mit 50Hz samplen, darf die Signalfrequenz also nur 25 Hz betragen (wir samplen allerdings in den Nulldurchgängen mit 100Hz, aber das ändert am Ergebnis auch nicht viel).

2. galvanische Trennung: dazu hast Du ja viele Vorschläge gebracht.

3. Stromschnittstelle: das war ne Frage. Ne Stromschnittstelle hat zwei Vorteile. Erstens sind die Übertragungsfrequenzen meist höher, weil keine Schaltungskapazitäten umgeladen werden müssen und zweitens gestatten Stromschnittstellen (bei entsprechender Auslegung) hohe Differenz-Potentiale zwischen Quelle und Senke, man denke nur an "4-20mA".
 
#53
Naja, 1 würde nur bei DC Sinn machen...es sei denn man setzt sein Messsignal aus mehreren Messung im Nulldurchgang zusammen. Man müsste dann nur wissen mit wievielen Messungen man das Signal rekonstruieren kann.

Galvanische Trennung ist noch zu langsam, das bringt nicht viel.
Audio ja, >1MHz nicht mit den Teilen die beschaffbar sind.

Gut, die Stromschnittstelle zum übertragen ist schonmal ein Ansatz, nur müssen wir vorher das Signal nach wie vor irgendwie aufnehmen...Da liegt das Problem.
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#54
Stromschnittstelle ignoriert das Potentialbrummen mit 320Vs zwischen Tastkopfmasse und Oszimasse, erbringt also die notwendige Gleichtaktunterdrückung am Ausgang der Messerfassung (und nicht am Eingang).

Somit können wir ganz normal am Ort des Geschehens die Daten brummfrei und hochohmig erfassen, damit eine Konstantstromquelle steuern und dann diesen Strom zum entfernten Oszi schicken.

Das eigentliche Problem: wie konstruiere ich eine Konstantstromquelle, deren Senke mal 320V höher und mal 320V niedriger liegt? misstrau
 
#55
Auch nur mit ner Diff-Stufe, zumindest beim I-U wandeln.
Man kommt halt nicht vom Potential weg.
Oder am Eingang die übliche Diff-Stufe und am Ausgang den Strom ackern lassen.
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#56
Zitat:Original geschrieben von Basstler
Oder am Eingang die übliche Diff-Stufe und am Ausgang den Strom ackern lassen.

Genau. So dachte ich mir das. Der Diff-Eingang ist konventionell und pillepalle. Aber der Stromtreiber ist das Problem. Ich denk mir mal die Anforderungen aus:

0-1mA, 100 MHz, Dynamik 80 dB?, Gleichtaktspannung +- 350V
 
#57
Hmmm.... dieser Thread leidet Hunger.

Hat keiner was zum Füttern? Sad
 
#58
Siehe Fkt-Gen.
Von mir aus, grad keine Zeit...futter kommt bestimmt...irgendwann, irgendwo... Tongue
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
#59
soo, damit hier nicht nur noch vakuum-kobolde rumgeistern..

hab noch etwas ueber guckis idee, nen normalen 10:1 tastkopf zu verwenden, nachgedacht Confused

ala teamwork: etwas optimiert...

soweit mal:
* standard 10:1 tastkopf verwendet
* signal phasenrichtig , dh +100v gibt +1v out
* 1 standard op , zb lf353
* +/- 500 V gleichtakt-bereich
* 10 meg // 15 pf in "+" = spitze
* 10 meg // 180 pf in "-" = masseklemme
* 100:1 eff.teiler
* DC .. 4 Mhz (mit anderem op ...mehr)

na? zum messen an schalt-netzteilen usw sollte das vollauf reichen

Big Grin

zum gucken: https://stromrichter.org/d-amp/content/i...f-tast.asc
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#60
Das liest sich gut, aber die Kompensation ist eine Kunst.

Mir gefällt Darius Anregung zur Unterabtastung viel besser - auch wenn seine Offenlegungsschrift was anderes meinte.

Wir müssen die (periodische) Messspannung nur "stroboskopisch anleuchten" (S&H) und die analogen Häppchen ganz gemütlich mit wenigen kHz per Optokoppler zum Scope zu schicken. Statt 100MHz zeigt das Scope dann halt 100kHz.

Ganz nebenbei können wir mit dieser Schaltung auch alte Oszis gewaltig aufpeppen, denn aus 20MHz machen wir ein 20GHz-Scope Big Grin