Opengeiger PMT-Adapter

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

Du mußt schon vom zweiten OPV die Cs auch so ändern. Der zusätzliche Keramik-C parallel zu C7 ist wichtig - egal ob 10nF oder 220nF. Der Wert ist unkritisch. Er ist die Impuls-Masseverbindung zwischen Virtueller und Reeller. Dann erübrigt sich Peters Änderung.

Ja, nochmal. Zur originalen Schaltung kann nur der Entwickler erklären, was er sich dabei gedacht hat.

Ich hätte da nur einen Transistor eingebaut. Ein OPV hat viele Bauteile drin, die auch Rauschen bringen oder Schwingen können - soweit zu deiner Frage zum zweiten OPV. Und OPV ist auch nicht gleich OPV - darum gibt es ja so viele Typen.
Also ändere erstmal die Schaltung, so wie ich eingezeichnet habe.

Wenn C2 und oder C3 zu größer werden geht die Impulsamplitude zurück und der Impuls wird breiter. Es werden also hochfrequentere Anteile des Signals unterdrückt. Du mußt die Impulsbreite halt so einstellen, wie es die Software verlangt.

Du hast ja hier zwei RC-Glieder hintereinander geschalten. Das Erste R6 , C2. R6 würde ich wegen der Hochohmigkeit des Eingangs nicht Verkleinern und wegen des Rauschens auch nicht vergrößern. In diesem Glied also nur den C variieren.
Das Zweite RC-Glied R4 , C3 kannst Du sogar eintellbar machen, indem Du R4 durch eine Reihenschaltung 100k Festwiderstand und 1MOhm Einstellregler ersetzt. C3 kannst Du dann so wählen, daß in der Mittelstellung des Reglers der Impuls der Anforderung entspricht.

Also ersetze erstmal C2 durch deinen 330p. Ists zu breit geworden dann schalte 2x 330p in Reihe usw.
Oder eben R4 regelbar und C3 330p bzw 150p usw.

So, genug gepinselt , nun bist Du wieder am Zug, aber bitte nicht wieder nur teilweise abändern, sonst

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Peter,

weil ich gerade dabei war, hab ich Mal den 2ten OpAmp auf den Platz des ersten gesetzt. Den Platz für den 2ten OpAmp hab ich erstmal leer gelassen. Für R8 und R9 hab ich 3,3kOhm eingesetzt. R11 ist offen.

Leider auch kein besseres Signal  .

Kurz nach dessen Aufzeichnung hat sich irgendwas verabschiedet, nun kommt gar kein Signal mehr raus. Obwohl der OpAmp Saft hat. Allerdings sind meine 4 AA-Batterien gerade so weit entleert, das keine 5V mehr rauskommen (4,98V)?! Nun muss ich erstmal nach der Ursache forschen.

Ich hatte ja auch Mal den Trim1 von 50 auf 25kOhm zurückgenommen und kein besseres Signal bekommen. An einer Übersteuerung des OpAmp-Eingangs kann es also auch nicht liegen. Dabei ist mir aber auch aufgefallen, das ich den Trim1-Widerstand immer nur indirekt über die parallel liegenden R4, R5 und R6 (zusammen 3MOhm) ermitteln kann. Ist ein solcher interner Widerstandskreis eigentlich in Ordnung?

Als nächstes möchte ich den ganzen Eingangsbereich (R4 bis R7, C2, C3) neu bestücken. Kann ich die Qualität des Ganzen durch bessere Bauteile erhöhen? Widerstände mit geringerer Toleranz und größerer Nennlast? Metall-, Kohle- oder Dünnschicht? Für die Kondensatoren Folie statt Keramik?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Hallo Andreas,

bei dir stimmt der Satz !
Alle Stufen schwingen nur der Oszillator nicht 

Nach deiner letzten Schilderung meine Meinung:
Du wirst diese Schaltung nicht zum laufen bringen 

Vermutlich liegt der Fehler an einer ganz anderen Stelle, die wir alle nicht kennen. Wozu OPs ? Mit Transistoren ist es weit einfacher. Aber es ist deine Entscheidung. 

[Radioquant98]

Hallo Andreas

Der OPV arbeitet auch noch mit kleinerer UB (Supply Voltage Range 1.8V to 5.5V)

"Dabei ist mir aber auch aufgefallen, das ich den Trim1-Widerstand immer nur indirekt über die parallel liegenden R4, R5 und R6 (zusammen 3MOhm) ermitteln kann. Ist ein solcher interner Widerstandskreis eigentlich in Ordnung?"

Ja

Und nein, die Bauteile sind nicht schuld. Hast Du denn schon das gemacht, was ich schieb ?

Ja und manchmal sitzt der Fehler nicht in der Schaltung sondern davor

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

die 100nF parallel zu C7 sind drin. An C9 und C10 hab ich noch nix geändert, der OpAmp 2 ist ja nicht drin. Anbei ein paar Scope-Bilder mit verschiedenen Kondensatoren für C2 und C3.

Nach ein paar Simulationen mit LTspice hätte ich durch die Änderung von 22pF auf 330pF mehrfach längere Signale erwartet?! So doll viel länger sind sie nun nicht.

Problem nur: Aus meinem OpAmp 1 kommt nur noch leises Rauschen und kein einziges Signal mehr?!
Kann es sein, das ich ihn gehimmelt habe? Ich bin geneigt wieder die 215 Ohm-Widerstände einzubauen.

Gruß Andreas

[Peter-1]

So lange du solche Schwingneigung hast wird die Schaltung nie laufen.
Deine Probleme kommen von einer anderen bisher unsichtbaren Stelle.

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

Du hast doch eine Impulsverlängerung von 50µs auf 200µs durch die höhere Kapazität erreicht. Nur ist der Impuls von einem Schwingen überlagert, was mehrere kurze Impulse vortäuscht.
Erst muß das Schwingen weg - das kann aber auch durch deinen Meßaufbau erzeugt werden.
Nimm doch erstmal den ersten OPV auch noch raus und oszillografiere nochmals das Gleiche. und mache ein Foto vom Meßaufbau.
Die Widerstandswerte am OPV sind unkritisch. Nur das Verhältnis zueinander müssen beibehalten werden und der Wert darf nicht zu gering sein , um den OPV nicht zu überlasten.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

nun ist der 1te OpAmp auch raus. C9 und C10 (die beiden am 2ten OpAmp) hab ich von virtueller Masse getrennt. C13 und C14 sind stillgelegt. C7 hat parallel noch 100nF. C2 und C3 haben 330pF.

Die Pulse am Eingang zum 1ten OpAmp (der ja nicht mehr drin ist) sehen über die Soundkarte betrachtet gleich aus, egal ob die 4 AA-Batterien zu- oder abgeschaltet sind. Mit dem Multimeter messe ich AC zwischen 0,016 und 0,025V, bei eingeschalteter Stromversorgung 2,345VDC. Anbei auch 60 Sekunden Audacity-Aufzeichnung (um 37dB verstärkt).

Der Theremino-Adapter liefert weiterhin Pulse die ,,wie gemalt" aussehen. Anbei auch Mal mein Messaufbau für beide Varianten. Die BNC-Kabel am Detektor sind 1 Meter lang, das Adapterkabel zur Soundkarte 50cm,

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

war gerade auf die Idee gekommen, das es zwischen Detektor und Adapter schwingt. Hab in die Verbindung Mal 22pF, 100nF und 68uF eingesetzt. Leider ohne erkennbaren Effekt?!

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

ich hab da Mal ,ne Frage:

wenn ich für C2 einen 220nF-Keramikkondensator einsetze und den C3 offen lasse, dann sehe ich am Ort von Pin3 des OpAmp1 das anliegende Signal. Wenn ich dann für C3 auch 220nF einsetze sehe ich kein Signal mehr.

Was ist da los? Findet da eine Auslöschung statt?

Wenn ich den C3 wieder rausnehme, dann bekomme ich wieder ein Signal.

Und gleich noch ,ne Frage:

Es könnte ja auch sein, das die Schwingung in oder zusammen mit meiner Soundkarte entsteht, also mit dem Adapter selbst nichts zu tun hat. (OK, warum das Problem mit dem Theremino-Adapter nicht entsteht, kann ich dann auch nicht erklären.)

Meine externe USB-Soundkarte (steinberg UR22C) hat nach Datenblatt eine Eingangsimpedanz von 4kOhm für den MIC INPUT bzw. 18,5kOhm für den LINE INPUT. Bei ausgeschaltetem Gerät messe ich an der Kombi-Buchse allerdings mit einer Mono-Klinke (MIC INPUT) 25kOhm und mit einer Stereo-Klinke (LINE INPUT) 40kOhm pro Kanal?!

Wie kann ich Adapter und Soundkarte entkoppeln? Noch 'n Kondensator dazwischen?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Hallo Andreas,

so lange Du keinen richtigen Oszillograf mit einem Eingangswiderstand von
ca. 1 Meg Ohm nimmst, machen wir das unendliche Ratespiel bis zum Jahr 2100     

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

wenn keine aktiven Elemente mehr vorhanden sind ,kann auch nichts schwingen. Also ist es deiner Meßtechnik geschuldet.

Real ist das Überschwingen dann nicht vorhanden. Du jagst also einem Geisterbild hinterher.
Warum das bei dem anderen Adapter nicht ist , kann mit Masseverbindungen und oder unterschiedlichen Impedanzen zusammenhängen.
220n für C2 und C3 sind viel, viel zu groß.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

gestern Abend konnte ich beim Freie Maker e.V. in Aachen ein Tektronix TDS 2024C (200 MHz, 2 GS/s) nutzen. Evtl. komm ich da am Samstagnachmittag (Repair Café) auch nochmal ran.

Mit 1x 220nF (egal ob für C2 oder C3) und mit 2x 330pF ist es mir nicht gelungen ein Signal zu triggeren. Da scheint dann die Amplitude so klein, das sie sich aus dem Rauschen nicht hervorhebt. Was hab ich da wohl mit der Soundkarte getriggert?

Ohne C2 und C3 konnte ich nach R6 ein schönes Signal triggern wie es vom Detektor kommt. Zum Vergleich auch was mir die Soundkarte davon zeigt.

Was stört bei den Signalen mit C2 22pF, ist wohl der Peak am Anfang des Signals?

Bei dem Bild mit C2=330pF hab ich wahrscheinlich nur diesen Peak erwischt (Zeitbasis 5μs), das Tal dahinter liegt außerhalb des Bildes.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Soundkarte zu langsam und der OPV macht zusätzlichen Mist.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

ich will nun die Beschäftigung mit dem PMT-Adapter doch noch Mal aufnehmen.

Die Impulse sind bei meiner Hardware vor allem um den Spitzenwert herum "verunziert" (siehe scope-Bilder in vorhergehenden Beiträgen). Ist es möglich, das meine Spannungsversorgung nicht OK ist?

Bernd verwendet einen LT1129-5 zur Versorgung mit 5V. Der müsste nach Datenblatt 700mA liefern können. Um möglichen Störungen auszuschließen habe ich zur Spannungsversorgung 4 AAA-Batterien verwendet. Die sollten doch 700mV auch noch können, auch wenn sie damit nicht lange halten?!

Kann ich meine Spannungsversorgung mit den Batterien für kurze Belastungsspitzen irgendwie verbessern?  Z.B. durch einen Kondensator der sich in Zeiten geringer Belastungen aufläd?

Gruß Andreas