Theremino PMT Adapter (V3.3)

[ABel]

Hallo,

am Mittwoch sind die letzten Teile aus China gekommen und ich konnte meinen PMT Adapter zusammenlöten.

Weil Lello (von Theremino) keine Platinen in Version 3.3 mehr hat und ich auch schon gesehen habe, das ich einige Bauteile nicht in den vorgesehenen Gehäusen bekommen werde, habe ich darauf verzichtet mir die Platine fertigen zu lassen, sondern habe mich für eine Streifenrasterplatine, Epoxyd, 1-Seitig 160x100mm entschieden.

Anliegend meine mit Target 3001 erstellten Vorlagen.

Die vorgesehenen Transistoren BSP300 und BC237B werden nicht mehr produziert und werden nur noch bei AliExpress angeboten. Statt 3x BSP300 hatte ich allerdings 3x10 (zusammen 16,72 inklusive Versand) und statt 6x BC237B 6x100 (zusammen 14,39) bestellt.

Wer also noch einen BSP300 oder BC237B braucht: Ich hab noch genug davon rumliegen!

Was noch fehlt ist eine Schirmung und dann muss ich mir Gedanken machen, wie ich mögliche Fehler finde. Ohne Sonde / Detektor kann ich ja nicht wirklich testen.

Erste Tests: Am Signalanschluss messe ich knapp 1 kOhm, am Versorgungs- und am Detektor-Anschluss sind es über 20 MOhm, das kann ich nicht mehr messen.

Wenn ich 5 V anschließe (aus Steckernetzteil mit 2,1A) kann ich am Detektoranschluss leider nichts messen. Ist das schon der erste Fehler oder ist der Innenwiderstand meines METEX 3800 mit 10 MOhm zu gering?

Gruß Andreas

[Curium]

Bei 10MOhm Innenwiderstand fließen bei 1000V 100µA, das schafft er gerade noch, Du misst die Spannung falsch niedrig (ich messe mit 1 Giga). Da ist also was falsch, wenn nix herauskommt.
Sehr schöner Aufbau, du musst allerdings HV Teil von Amp stark schirmen, wie in der Anleitung beschrieben, sonst bekommst Du viele Einstreuunngen, durch die HV Erzeugung. Hast Du ein Oszi, schwingt die HV Erzeugung??
LG

[DG0MG]

Ich bin der Meinung, in deinem Schaltplan ist ein Fehler.

Verlinke mal bitte den Original-Theremino-Schaltplan damit man den Vergleich hat.

Und zwar verbindest Du den Betriebsspannungsanschluss des IC1 (mit IC1p bezeichnet) mit dem Drain des MOSFETS an dem die Hochspannungspulse von L1 anstehen. Das kann doch nicht so gedacht sein. Im schlimmsten Fall ist IC1 bereits gestorben. Wenn, dann muss der IC VOR die Spule, also an den Punkt L1/L2/C13.

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[Peter-1]

Ich will jetzt nicht den Oberlehrer spielen !
Das sieht gut aus, ABER Hochspannungserzeuger und Verstärker müssen ganz sauber getrennt sein. Abschirmbleche, dicke Masseleitungen, gute Stützkondensatoren.
Der 100 Meg Widerstand müßte 50.-€ oder mehr kosten, wenn er gut sein sollte. Das ist eine häufige Fehlerquelle wenn die Hochspannung mit der Zeit driftet. Lieber eine Reihe aus 10 Meg Metallfilm-R mit 1% nehmen.

Je störungsfreier der Verstärker läuft, um so besseres Spektrum kann man erwarten.
/Klugscheißermodus ein/ ich würde den Verstärker auf eine eigene Platine bauen /Klugscheißermodus aus/

Das mal zum Überdenken und viel Glück
Peter

[ABel]

Hallo,

meine Schirmung hätte ich doch vorher richtig planen sollen, jetzt ist es ziemlich eng dafür. Ich habe mir Glattblech Kupfer 100x500x0,5 mm beim Baumarkt dafür gekauft und schon festgestellt, das man das Zeug nicht angelötet bekommt. Wie befestige ich das vernünftig auf meiner Platine?

DG0MG hat recht die Versorgung für den IC muss zwischen L1 und L2. Bis zur nächsten Rückmeldung muss ich also noch etwas basteln.

Als Oszilloskop hab ich nur meine Soundkarte (unkalibriert und ohne Gleichspannungsanteil). Anbei nur Mal, was mein Steckernetzteil so liefert.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun sieht mei PMT Adapter so aus. Die Schirmung ist angeschraubt un liegt auf GND.

Am Anschluss für den detektor messe ich 2,5VDC. An PIN 14 messe ich 5VDC. Anbei auch noch ein paar PC-Oszilloskop-Bilder. Die Signale an PIN 9 und PIN 2 4 6 8 10 12 könnten auch allgemeine Störungen sein, denn wenn ich beide Messanschlüsse auf GND lege, bekomme ich ein sehr ähnliches Signal. Ist mein IC1 nun hin?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

so sieht es aus wenn der PMT Adapter Sender spielt. Die vertikale Achse ist gleich skaliert.

Gruß Andreas

[Henri]

Hmmm, also als ich vor ein paar Jahren mal den Theremino Adapter zusammengebastelt habe, habe ich das Original-PCB verwendet. Ich glaube, die Theremino-Leute haben damals einige Zeit in die Optimierung des Designs investiert (Anordnung der Komponenten, Leiterbahnführung, Masseflächen)... damit es wirklich gut funktioniert.

In der Anleitung steht ja, man solle das USB-Soundinterface nicht ins selbe Gehäuse einbauen. Das wollte ich nicht glauben, hab's trotzdem gemacht... und ja, es war keine gute Idee. Ein Verbindungskabel im Gehäuse zur Anschlussbuchse musste ich anders verlegen und schirmen, weil es sonst Störungen gab; der Schirm des USB-Anschlusses musste galvanisch vom Metallgehäuse getrennt werden (!), all solche Sachen. Wenn man es genau so aufbaut wie in der Anleitung beschrieben, funktioniert alles gut, aber sobald man davon abweicht, sollte man etwas Zeit mitbringen. Das, was aus dem USB-Anschluss des PCs an Strom kommt (incl. Masseschirm), ist halt überhaupt nicht sauber, und das rächt sich an jeder Ecke. Man will ja mV messen.

Mit dem Verlöten des Abschirmblechs in der Platinenmitte hatte ich auch meine Probleme. Ich habe mir dafür einen richtig fetten Lötkolben geliegen und das Blech noch zusätzlich mit Heißluft vorgewärmt. Und natürlich bleihaltig gelötet.

Letztendlich ist bei mir das USB-Interface im Gehäuse geblieben, aber ich habe innen getrennte Abschirm-Gehäuse aus Weißblech verbaut. Trotzdem war das Signal am Ende nicht so sauber, wie es sein sollte, aber das wirkt sich nur bei den kleinen Energien aus.


Bernd (opengeiger) hat aber auch auf Lochraster aufgebaut, und es funktioniert wohl (allerdings wird bei ihm die Hochspannung von einem kommerziellen Modul erzeugt). Kennst Du seine Projektbeschreibung schon?

http://www.opengeiger.de/opengeigerPMTAdapter.pdf

Viele Grüße!

Henri

[ABel]

Hallo,

den Beitrag von opengeiger hatte ich gesehen, aber noch nicht durchgearbeite. Werd ich wohl demnächst Mal machen.

Gerade hab ich meinen Schaltplan noch Mal mit dem vom PMT Adapter V3.3 verglichen. Es war doch richtig, das ich C1, R1 und T1 rausgelassen habe?

Im Theremino-Text heist es:
The T1 normally will not mount because its function is performed by the mosfet (MFT1 = BSP300). If not mount T1 then not even need C1 and R1, and replaced with a jumper wire soldered in place of R1.

Auch D5 und R2 sowie den Stecker SV1 hab ich weggelassen. Aber sonst find ich keine Unterschiede mehr in den Schaltplänen.

Der 100 MOhm-Widerstand (bei mir R102 bei Theremino 10x10 MOhm von R102 bis R111) von digikey soll +/-1% Toleranz haben (OK, kann ich mit meinem Multimeter nicht nachmessen).

Vielleicht bau ich mir die Signalaufbereitung doch noch Mal auf einer 2ten Platine neu auf. Aber dennoch muss ich aus der existierenden Platine die Hochspannung rausbekommen. Werd mir gleich Mal einen neuen 74HC14 bestellen, dieses Mal mit Sockel (jetzt ist er leider eingelötet).

Um die Probleme mit der USB-Stromversorgung zu umgehen, will ich es mit Akku/Batterie versuchen:
Ob 4x1,2V zu wenig sind? Oder 4x1,5V zu viel? Oder lieber gleich 9 oder 9,6 V und einen Spannungswandler? Gibt es da Erfahrungen?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Schau dir Theremino genau an. Nicht aus Spass ist der Verstärkerteil räumlich gut getrennt.
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[ABel]

Hallo,

hab mich Mal mit http://www.opengeiger.de/opengeigerPMTAdapter.pdf auseinandergesetzt.

Das Modul THV 12-1000P von Tracopower sieht recht schön aus. Es gibt es auch für 180, 300, 350, 500, 1500 und 2000 VDC, je in + und - Version. Die 1000P kostet inzwischen über 200 €. Also nicht so ganz billig.

Den OpAmp LMP7731 gibt es z.Zt. nur im SOT23-5-Gehäse zu kaufen (7,xx €), je ein SOT-zu-DIP-Adapter kostet nochmal 5€ das Stück. Da der Text von opengeiger ja mehr als 6 Jahre alt ist: Gibt es inzwischen noch was besseres? Hab welche gefunden mit Noise-Werten <1 nV/√Hz bei 1 kHz (der LMP7731 hat 2,9).

Interessant wurde dann die Suche nach den 100uF-Kondensatoren. Bin sogar auf einen für über 50 € gestoßen. Hab bestimmt 3 Std. gesucht bis ich einen zu einem erschwinglichen Preis gefunden hatte. Den allerdings nur als SMD im 1210 Gehäuse. Wird sicher spannend den auf die Unterseite einer Lochplatine zu löten.

Anbei Mal einen in Target erstellten Schaltplan. Findet jemand einen Fehler?

Merkwürdig finde ich, das in der 2ten Stufe kein Widerstand zwischen PIN 1 und 4 ist (in der 1ten ist da R8). Außerdem nehme ich an, das C9, C10, C11 und C12 nahe an ihren OpAmps positioniert sein müssen, andernfalls hätte man ja je 2 zusammenfassen können.

Gruß Andreas

 

[Peter-1]

Sorry,
aber den R1 verstehe ich garnicht ! Es sind noch andere Merkwürdigkeiten für mich. Aber ich muß es auch nicht verstehen. Wo kommt denn das Schaltbild her?

[ABel]

Hallo,

Wo kommt denn das Schaltbild her?

Seite 8 im PDF von opengeiger.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

auf meinem selbstgebastelten PMT-Adapter hab ich einen weiteren Fehler gefunden. Eine Leiterbahn der Streifenrasterplatine war nicht vollständig durchtrennt. Die Verbindung von T1, C7 und R3 lag damit auf GND.

Mit 6V-Batterieversorgung bekomme ich nun 430 VDC für den Detektor. Leider tut sich nicht viel daran, wenn ich den Trimmer verstelle? Also wohl noch ein Fehler.

Gruß Andreas

[Peter-1]

Hallo Andreas,
dein Schaltbild und das von opengeiger sind nicht identisch. Zudem ist R1 bei opengeiger nicht an + angeschlossen. Welche Größen haben z.B. R11 und R12 ?
Sollen es 147 Ohm sein ?  In deinem 1. Schaltbild gibt es auch kein R1.