Opengeiger PMT-Adapter

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

"Mit dem Theremino-PMT-Adapter habe ich Total pulses über 250000."

Siehe Beitrag 160

Du bist doch fit im Programmieren.
Kannst du nicht einen Nadelimpulsgenerator programmieren, der dir meinetwegen 10000 Pulse ausgibt - Zeiten in etwa wie vom PMT und einstellbare Amplitude ?

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

inzwischen scheint mir das anliegende Schema das beste zu sein. Die Amplitude des Input ist so groß gewählt, das man am Output die Abflachungen durch den Rail-to-Rail-OpAmp deutlich sieht.

Ich werde aber vorerst noch mit der anderen Version spielen und erst wenn ich mehr zur Stabilität von OpAmps gelernt habe die "bessere" Version komplett neu aufbauen.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

das Folgende also mit der "schlechteren" Version (siehe vorherigen Beitrag). Ich hab inzwischen schon etliches zur Stabilität von OpAmp-Beschaltungen gelesen, wirklich schlau bin ich dabei noch nicht geworden. Was fange ich mit einem Frequenzgang wie dem Anliegenden an? Die Beispiele in der Literatur sehen viel einfacher aus!

Die Verstärkung für U1 ist nahe 1 (1Ohm für R8, weil LTspice eine Null im .param-Befehl nicht akzeptiert). Die Hardware mit dieser Einstellung produziert eine kontinuierliche Schwingung von 11kHz (siehe Soundkarte out R in 1 Adapter an.jpg in Beitrag #151).

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

was hat es mit V1 AC1 auf sich ?

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Bernd,

in diesem Video wird erklärt, wie man ein existierendes LTspice-Schema abwandelt, um den Frequenzgang für eine Stabilitätsaussage zu bekommen:

LTspice: Stability of Op Amp Circuits
https://www.analog.com/en/resources/media-center/videos/5579254320001.html

deepl-Übersetzung des Textes:

Stabilität von Operationsverstärkerschaltungen

Wir alle wissen, dass Rückkopplungsschaltungen oszillieren können. Vielleicht kennen wir sogar ein paar Tricks, wie man das beheben kann. Aber wäre es nicht schön, wenn unser Simulationswerkzeug uns genau zeigen könnte, was passiert und warum?

Dieses Video zeigt, wie man die .AC-Analyse verwendet, um die Verstärkung und Phase von Operationsverstärker-Rückkopplungsschaltungen in LTspice zu untersuchen.

Es wird erklärt, wie man die Rückkopplungsschleife in einer Operationsverstärkerschaltung unter Beibehaltung des korrekten Arbeitspunkts unterbricht, so dass der Plot der Open-Loop-Übertragungsfunktion der Schaltung erhalten und die Phasenspanne gemessen werden kann.

In diesem Video werden auch einige gängige Techniken zur Verbesserung der Phasenspanne eines Entwurfs und zur Verbesserung der Intuition einer Schaltung behandelt.

Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

also mit den Sim-Programmen habe ich nichts am Hut - ich baue solche Schaltungen immer Stufe für Stufe auf und teste.

Möglicherweise kannst Du bei der Filterbeschaltung und deren geingen Betriebsspannung die Verstärkung nur wenig ehöhen, weil die Dynamik fehlt. Ein OPV mit 30V-Betriebsspannung wäre hier wohl angebrachter.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Bernd,

das Ganze soll ja in einem aktualisierten Open-Hardware-Projekt enden. Daher sollte die Spannungsversorgung per USB oder Batterie/Akku erfolgen. Mit dem LMP7731 bin ich auch nicht glücklich, ich musste ihn in den USA bestellen. Ein leichter zu beziehender Type wäre für solch ein Projekt besser.

Als Ingenieur liegt mir das vorab planen natürlich irgendwie im Blut. Für einen Aufbau durch Testen fehlen mir auch hochwertigere Messgeräte. Hier zu Hause bin ich auf meine Soundkarte und ein Multimeter begrenzt. Als das nicht reichte, konnte ich Hilfe beim CCC und bei den Makern finden.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

ich kann dich schon verstehen. Ich habe den OPV auch nur genommen, weil ich den gerade da hatte.

Wenn Du aber was Nachbaureifes erstellen willst, würde ich gleich andere , gut verfügbare OPV einsetzen. Schnell muß ja nur der Erste sein. Die paar kHz fürs Filter schafft jeder. Für 5V wird die Auswahl schon kleiner. Dann brauchst Du unbedingt I/O R to R Typen. Ich würde aber nicht an den 5V festhalten. Eine negative 5V für die paar mA schafft schon eine Ladungspumpe - dann sind es schon 10V.

Einen richtigen Oszi würde ich mir aber zulegen. Für die allermeisten Anwendungen reicht einer mit 25Mhz. Da gibt es oft welche für wenig Geld, wenn es kein moderner Digitaler sein muß.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

bei den 5V von USB, oder 6V von 4xAA oder AAA möchte ich bleiben. Ich sehe für mehr Versorgungsspannung auch nicht wirklich einen Sinn, weil die Soundkarte ja sowieso nur den Bereich zwischen + und -1V digitalisiert. Gut, mit dem Gain/Pegel der Soundkarte kann man zumeist noch etwas Verstärken bzw. Abschwächen, aber das sollte man nicht zu weit ausreizen, sonst lässt sich nicht jede Soundkarte nutzen.

Bei der Suche nach einem anderen OpAmp bin ich nicht wirklich fündig geworden. Jeder Anbieter führt wieder andere OpAmps und bietet andere Filter für deren Auswahl. Als gesetzt würde ich annehmen:
Min. Versorgungsspannung 3V
Max. Versorgungsspannung 6V
Rail-to-Rail
Low Noise | LMP7731: f = 3 Hz 3.3 nV/√Hz; f = 1 kHz 2.9 nV/√Hz

Aber:
Wieviel Anstiegsgeschwindigkeit sollten es min. sein? LMP7731: Slew Rate 2.4 V/μs
Sollte Gleichtaktunterdrückung (CMRR) eine Rolle spielen? LMP7731: 130 dB
Welche Transitfrequenz  (GBW) muss sein? LMP7731: 22 MHz

Ich in meinem Alter würde auch einen nicht-SMD.Typ bevorzugen.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun hab ich mich mit KiCad beschäftigt und mir Mal eine Platine Layoutet.

Angesichts meiner Überlegungen im vorherigen Beitrag bin ich erst Mal beim LMP7731 geblieben, den kenn ich inzwischen recht gut.

Ich hab nun das Schema mit der virtuellen Masse am Minuspol der Batterie, also bei -3V verwendet (in den vorherigen Beiträgen hing GND am Minuspol der Batterie). Ich bin mir noch immer sehr unsicher, welche Bauteile an GND und welche an die virtuelle Masse müssen. Ich hab aber alle Varianten mit LTspice durchsimuliert und denke, das es so nun richtig ist?

Fragen dazu:
Wo hab ich Fehler eingebaut, bzw. was sollte ich bessert anders machen?
Ich denke, die ELKO's hab ich richtig gewählt? Aber wo sollte ich Keramik- und wo Folienkondensatoren verwenden?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

im zip-Archiv fehlt das Symbol für den LMP7731. Ich hoffe die exportierte Datei eignet sich zum Importieren. Bei mir lag es in der Bibliothek unter dem Element "New_Library", die musste ich erst anlegen, weil ich anderswo nicht speichern durfte. Das angehängte zip-Archiv muss ausgepackt werden.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hab bei SCHUKAT Mal nach geeigneten OpAmps gestöbert. Da kommen dann ein MAX4489 (kein Lagerbestand, 8 Wo. Lieferzeit) und ein OPA365 (kein Lagerbestand, 67 Wo. Lieferzeit) heraus.

Der Einzige der da wäre (2980 Stück) und den es auch bei Conrad gibt (5 Stück), das wäre ein OPA322.

Taugt der was?

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Min. Versorgungsspannung 3V
Max. Versorgungsspannung 6V
Rail-to-Rail
Low Noise | LMP7731: f = 3 Hz 3.3 nV/√Hz; f = 1 kHz 2.9 nV/√Hz

Aber:
Wieviel Anstiegsgeschwindigkeit sollten es min. sein? LMP7731: Slew Rate 2.4 V/μs
Sollte Gleichtaktunterdrückung (CMRR) eine Rolle spielen? LMP7731: 130 dB
Welche Transitfrequenz  (GBW) muss sein? LMP7731: 22 MHz

Ich in meinem Alter würde auch einen nicht-SMD.Typ bevorzugen.

Gruß Andreas

Die Ansiegsgeschwindigkeit muß mindestens so groß sein, wie deine Impulsflanken.
Die 22MHz gelten nur bei Sinus.

OPV mit deiner Anforderung wird es wohl nur in SMD geben.
Der OPA 322 sollte auch gehen. Durch seine hohe Grenzfrequenz wird er aber ohne HF-mäßigen Aufbau schneller schwingen.

Guck die deinen Schaltplan nochmal an - sieht jederauf Anhieb. Kein drekter Fehler aber sinnlos

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

anbei das Routing von "freerouting". Ist das besser, als meines?

Macht es Sinn, irgendwo eine Schirmung vorzusehen?
Sollen irgendwo noch Masseflächen hin?

"Sinnlos" erscheinen mir nur C10 und C11, die sind ja kurzgeschlossen. Bei LTspice hab ich sie auch immer draußen gelassen, weil da die Leitungslänge sowieso keine Rolle spielt. Ich hab aber irgendwo gelesen, das ein OpAmp an V+ und an V- in unmittelbarer Nähe (kurzer Leitungsweg) einen Kondensator haben sollte?!

Ich hab inzwischen eingesehen, das ich wohl mit einem SMD-OpAmp leben muss. Sollten die dann auch auf die Unterseite der Platine (hab ich mehrfach gesehen), oder ist die Oberseite auch OK?

Mit welchem Wert des OpAmp sollte ich runter, damit ich einen HF-mäßigen Aufbau nicht brauche? Anstieg, CMRR, GBW, ...
Oder anders herum: Wie mache ich einen HF-mäßigen Aufbau?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hab mit weniger extremen Werten noch einen OpAmp mit langen Beinen gefunden,
    MCP601-I/P bzw. MCP602-I/P
Oder ist ein GBW von 2,8 MHz wieder zu wenig? (LMP7731: 22 MHz)

Gruß Andreas