Dummyload

Hi Bramvr,

Ik lijk misschien een beetje drammerig maar...
Ik wil zien wat je schema is, als je aan het moduleren bent.
Met alle waarden er in, misschien ook weer foto's.

Electronica is NIET makkelijk, er zijn zeer veel variabelen en met weinig info kan ik ook maar weinig zinnigs jouw kant op sturen.

Wij kunnen hier niet zien wat en hoe jij gemeten hebt.
Welke aparatuur heb je gebruikt, hoe aangesloten enz.
Dit is ook een leerproject voor je, hoe presenteer ik data aan anderen zodat wij met een zo hoog mogelijk rendement jou (Bramvr) kunnen helpen.

Vraag je dus af, wat een ander zou willen weten, om jou optimaal te kunnen helpen.
Probeer je in de anderen te verplaatsen bij het presenteren van vragen.

Dek echter niet dat ik vind je alles fout doet, ik merk in het geheel geen arrogantie bij je, je luisterd goed naar wat er hier gezegt wordt en past het toe, mooi dus.

Verder help ik graag maar ik kan ook weer niet een kleine opleiding electronica hier op het forum gaan geven, dus een beetje van blackdog en zeg rbeckers en veel inzet van Bramvr

Gegroet,
Blackdog

Hi Bramvr,

Dat je potmeter op 7,3K staat, dat zal wel.
Heb je goed gelezen wat ik aan je vroeg, je hebt alleen een schema gestuurd maar niet getekend hoe je meetapparatuur hierop is aan gesloten, moet ik dat zelf bedenken en dus ook alle mogelijke fouten die jij daar misschien bij gemaakt heb bedenken?
Ik heb een grote kop, maar dat gaat echt niet hoor

Hoe moduleer jij deze schakeling?
Je schema is trouwens fout, C1 hoort tussen pin 6 en pin 2 te zitten en begin bij ongeveer 2,2nF en maak R5 iets van 2K2.
Dat is een aardige beginwaarde.

R5 moet appart aan de 0,1 ohm weerstand worden aangesloten.
De onderzijde van de 0,1-Ohm weerstand is een sterpunt waar ook de onderzijde van de 470 weerstand aan moet.
Die lange draden die ik op foto's van je heb gezien kan niet, in ieder geval niet als jij bandbreedte metingen gaat doen.

Gegroet, het is nu bedtijd hier
Blackdog

Je schema is trouwens fout, C1 hoort tussen pin 6 en pin 2 te zitten

Goed dat je dat zegt het is maar en teken fout maar fout is fout

Ik zal morgen nog wat testen doen met een goed schema en de meetpunten daarop. Ik zal ook screenshots van mijn scoop maken.

De onderzijde van de 0,1-Ohm weerstand is een sterpunt waar ook de onderzijde van de 470 weerstand aan moet.

Dit is nu het geval deze zijn via de GND met elkaar verbonden. Of mag het juist niet aan massa hangen?

Die lange draden die ik op foto's van je heb gezien kan niet, in ieder geval niet als jij bandbreedte metingen gaat doen.

Wat is zoal de maximale lengte? Hoe wordt dit dan gedaan om naar de koelplaat te gaan? Coax kabel? Moeten alle draden korter of alleen de draad van de gate en van de meetweerstand?

[Bericht gewijzigd door bramvr op zondag 27 juli 2014 00:28:11 (24%)]

Op 27 juli 2014 00:22:33 schreef bramvr:

Dit is nu het geval deze zijn via de GND met elkaar verbonden. Of mag het juist niet aan massa hangen?

Nee, wat Blackdog bedoelt is dat het een STERPUNT moet zijn. Dus in plaats van dat allerlei draden via-via daar wel een keer op aangesloten zijn, moet iedere "verbruiker", z'n eigen draad naar dat punt hebben. De belangrijke verbruikers heeft Blackdog genoemd.

Op 27 juli 2014 00:13:27 schreef blackdog:

[...], C1 hoort tussen pin 6 en pin 2 te zitten en begin bij ongeveer 2,2nF en maak R5 iets van 2K2.

Ik heb in Spice zitten simuleren en ben op rond de 1k en 3nF uitgekomen. Door de weerstand te vergroten en de condensator te verkleinen blijft het kantelpunt ongeveer hetzelfde, maar waarom gaat jou voorkeur daarheen uit?

[Bericht gewijzigd door rew op zondag 27 juli 2014 08:39:42 (32%)]

De maximale lengte is geen vast getal. Maar die maximale lengte is van een hoop zaken afhankelijk. O.a. de frequentie.
Vaak wordt iets van 10cm aangehouden.
Afhankelijk wat de beperkende zaken zijn, zijn er ook diverse oplossingen.
Voedingslijnen ontkoppelen m.b.v. condensatoren.
Layout PCB aanpassen.
Draden twisten.
Afgeschermde kabel.
Dikkere draden.
Buffers of versterkers.
Stroomsturing i.p.v. spanning.

@rew
M.b.t. die RC combinatie gebruik ik de kleinst mogelijke condensator, de waarde en de afmeting, die voldoet. Dus bij een grotere weerstand. Bij snelle opamps zijn er grafieken die een aanbevolen waarde hebben van die weerstand.

[Bericht gewijzigd door rbeckers op zondag 27 juli 2014 09:36:02 (22%)]

Dat is wel zo maar datasheets en appnotes zijn meestal in het Engels.
Bijvoorbeeld "Elektronica voor Dummies" is een goed boek.
Het is afhankelijk van wat je wilt.

Op 27 juli 2014 09:22:54 schreef rbeckers:
@rew
M.b.t. die RC combinatie gebruik ik de kleinst mogelijke condensator, de waarde en de afmeting, die voldoet. Dus bij een grotere weerstand. Bij snelle opamps zijn er grafieken die een aanbevolen waarde hebben van die weerstand.

OK. Zit wat in. Maar welke "randvoorwaarden" gebruik je dan om "kleinst mogelijk" te bepalen? Even kort door de bocht: stroom mijn opamp in is ongeveer 1pA, dus ik heb bij een MOhm ongeveer 1 µV afwijking, dus dat kan ik hebben. Dus ik neem 4.7pF voor C1 en 1M voor R5? (*)

Om het concreet te maken: Ik gebruik een opa2376.

(*) Ik hoop hiermee VER buiten het "zou kunnen" bereik geprikt te hebben, in de hoop dat jij dan makkelijk kan zeggen: Nee, dat werkt niet omdat..... En wat er DAN komt vind ik interessant....

Ha die rew,

Dank je voor de uitleg van het sterpunt, dat was er even bij ingeschoten.

Wat de RC combinatie betreft, waarom kies ik voor een wat hogere waarde dan die jij hebt gekozen...
Datis gebaseerd op de stroom die de uitgang moet leveren, ik wil zo veel mogelijk stroom voor handen hebben voor het aansturen van de Gate.
Bij opamps met een hogere bias stroom kan je de weerstand ook weer niet te hoog maken, omdat dan je DC spec's weer te veel aangetast worden.
Het is aan de ontwerper om hier een goede balans in te vinden, voor de gebruikte onderdelen.

Dit is vooral van belang als je b.v. met blokgolven test op de flanken.
In mijn dikke dummy load beperk ik de flanken door aan de ingang een low pass filter te zetten, die de scherpe kanten van de flanken afhaald. (3K3 + 220pF)
De opamp kan het dan beter aan.
Bij mijn schakeling is dat nog wat minder aan de hand omdat ik een Sziklai-paar gebruik met daarvoor nog een emittor volger.
Hierdoor is de belasting voor de opamp nihil en de opamp haalt hierdoor dan ook zijn maximale spec's.

Dit is in het geheel anders dan mijn Jim Williams Active Load, deze gebruikt een breedband power opamp van LT de LT1210.
Deze kan piekstromen leveren tot boven de 2-Ampere.
Het schema van de JW Load.

Wil je dus een zeer breedbandige Dummy Load hebben dan is bovenstaande schema een aanrader.
De goede specificaties van deze Dummy Load bereik je alleen door de bedrading ZEER kort te houden.
Deze moet gebouwd worden alsof het een 2M eintrapje is

Ik hoop dat dit het wat duidelijker maakt.

Gegroet,
Blackdog

Hi rew,

Even over de door jouw gebruikte opamp, de OPA376 serie.
Deze is maar geschikt voor 6V voeding.
Dit samen met de gate spanning, de spanning over de Source weerstand en de maximale uitgangs stroom, vind ik het niet een goede keuze.

Kijk eens naar figuur 12 in de datasheet, dat geeft de uitgansspanning aan t.o.v. stroom. (samen met rbeckers zijn opmerking betreffende de Ru, 100 Ohm)
Denk nu ook aan het dynamische gedrag als je b.v. met pulsjes werkt als modulatie.
Constant moet de OpAmp de Gate laden en ontladen, met en een Logic Fet, waar je als ontwerper als eerste aan zou denken,
gaat dan in ieder geval niet, dit i.v.m. de zeer hoge Gate capaciteiten.
Alleen een "normale" fet heeft weer een hogere drempel voor de gate om de Fet in geleiding te krijgen.
Daar komt jouw beperkte voedingspanning van je OpAmp weer roet in het eten gooien.

En dan nog deze, de OPA376 serie heeft nogal weinig fase ruimte, deze is maar 40 graden...
Dit maakt, als je geen stroombuffer achter de OPA376 hebt, hij moeilijk rustig te krijgen is in deze schakeling.
Zie het plaatje hieronder.

De andere specificaties zoals, Offset, Bias, Ruis en Slew Rate zijn allemaal goed.

Gegroet,
Blackdog

Op 27 juli 2014 11:20:05 schreef blackdog:
Even over de door jouw gebruikte opamp, de OPA376 serie.
Deze is maar geschikt voor 6V voeding.
Dit samen met de gate spanning, de spanning over de Source weerstand en de maximale uitgangs stroom, vind ik het niet een goede keuze.

Met I²R < 1W, en 10A stroom, zit ik op 10mOhm shuntweerstand. Bij 10A dus 100mV spanningsval. Dan is de vraag of ik bij 4.5V uit de opamp wel 10A door de mosfet krijg. Tot nu toe is dat geen probleem geweest. De mosfets die ik heb komen bij 4.4V gatespanning ruimschoots boven de 10A.

De verantwoordelijkheid voor het uitzoeken van de opamp/shunt/mosfet mbt voedingsspanning neem ik op me. Dat snap ik en kan ik uitzoeken.

Het dynamisch gedrag (moduleren van de stroom) is voor mij ook nog even een toekomst issue.

Mijn huidige probleem is dat mijn CPU iedere miliseconde iets met USB doet, en/of dat de schakelende voeding die ik er zo nu en dan (als DUT) aan heb hangen iedere 16 microseconde iets met z'n spoeltje doet.

Beide "storingen" zorgen voor een stroom-variatie die FORS te noemen valt. Als ik het gemiddelde op 400mA instel, zie ik uitschieters van 250 tot 600mA.

De boel lijkt verdomd gevoelig voor "troep" op de voeding.

Dus ipv de boel uit de 5V van de USB te voeden heb ik een 4.3V LDO lineaire voeding gemaakt. (Ook dan heb ik zat marge om de FET aan te sturen). Nauwelijks verbetering. Ik heb de 100nF naast de opamp met een 4.7uF uitgebreid. Factor twee verbetering (ik denk dat deze eerst was, bij nader inzien). Maar nog steeds zie ik behoorlijke stroomvariatie in respons op dingen uit de voeding van het circuit, of uit het DUT...

Dat van het sterpunt moet ik nog implementeren.

Iemand stelde voor: gebruik geen logic-level FET, maar een gewone. Eentje die bij 10V pas goed geleidt. OK. Ik wil graag de boel simpel houden, dus met 5V uit de microcontrollerkant de boel voeden was makkelijk. Maar voor een testje kan ik wel even wat regelen. Anderzijds, dan ook weer een negatieve voeding regelen vind ik wat lastig.

Dus dan moet ik een andere opamp kiezen. Maar wel eentje die z'n negatieve voeding in het CM bereik heeft zitten. Ik heb gisteren een tijd zitten puzzelen, en uiteindelijk de TLC272CD besteld. Gedeeltelijk omdat de BBQ begon...

Kijk ook eens naar fig 16.

Daar kan ik een hele tijd naar kijken. En ok. Hij heeft overshoot als er in de gain=1 situatie een condensator aanhangt. Maar in hoeverre dat op mijn situatie van toepassing is kan ik niet beoordelen. Ik gebruik hem niet in gain=1 mode, ik heb een 270 ohm weerstand tussen de output en de "load capacitance". Bovendien heb ik de output met die 3nF teruggekoppeld. Dus hoe relevant is die grafiek?

Hmm. Gemeen is ook: Uit fig 23 kan je aflezen: offset rond V- is ongeveer 100µV. Meer dan de "max 25µV" die ze opgeven in de specs. Die blijken dan subtiel alleen te gelden bij V_CM = VCC/2.....

Maar goed, ik sta open voor suggesties voor een opamp en mosfet die
* VCM bij V- toestaan,
* lage offset spanning
* Met bijvoorbeeld 12V enkele voeding kan werken.
* geschikt is om een mosfet aan te sturen.
* SO8 behuizing. (met twee opamps in standaard pinout).

Fet:
* 20A continuous
* RDSON < 100mOhm.
* NIET logic level.
* > 30V?
* TO220
* geclaimed vermogen > 100W?

Hi rew

Zoals ik het zie, heb je meerdere problemen... *grin*

1e
Ook al gebruik je niet een modulatie techniek op het ogenblik, je hebt toch te maken met het dynamische gedrag van de schakeling.
Kijk alleen al naar wat je omschrijft hoe de schakeling reageert op de variatie op de voeding.

2e
Die 3,3nF belast echt jouw opamp ook al zit daar (dacht ik) een 1K weerstand naar de Source toe.
Dit samen met de zeer grote Gate capaciteit, drain/gate capaciteit van een logic Fet met de 270-Ohm serie weerstand geeft een leuke fase verschuiving.

3e
Ik wil graag de boel simpel houden
Dat is een goed uitgangspunt, daar houd ik ook altijd rekening mee, maar de kwaliteit van de schakeling staat bij mij bovenaan.

4e
Je maakt het jezelf heel moeilijk met een 0,01-Ohm meet weerstand en signalen in het microvolt gebied.
Je zal een zeer goede "Mekka" moeten maken (ster nulpunt) en ik denk dan ook aan een Diff Opamp om de Sense vanaf deze 0,01-Ohm weerstand te halen.
Je opamp en je referentiespanning moeten een zeer goede ondredrukking op hun voeding hebben.

5e
Zeer zorgvuldig met je aardpunten van je ontkoppeling omgaan, denk hierbij aan "Ground Bounce"

6e
Bij de stromen die jij volgens mij wil gaan laten lopen kan je ook het EM veld niet negeren.
10-Ampere door je meetweerstand en je printbaantjes zijn een geweldige vuurtoren!
Je zal de printopbouw en bedrading hier zo moeten opbouwen dat je zo min mogelijk EM veld hebt.

7e
Een logic Fet van NXP die bijna voldoet (in ieder geval een lage Gate capaciteit) is de: PHP21N06LT

Ik hoop dat je iets kan met mijn opmerkingen, nu is het tijd voor sport

Gegroet,
Blackdog

Hier ben ik weer met test resultaten

Het werkt nu beter dan daar voor. Ik heb alles van het breadbordje eens afgebroken. Waarschijnlijk zat er ergens een draadje fout waardoor ik rare verschijnselen kreeg.
Het apparatuur dat ik gebruik is een scoop met fuctiegenerator (Rigol DS1104Z-S)

Alle foto's zijn klikbaar.

Dit is het schema dat ik gebruikt heb. Ook staat er op aan gegeven welke kleur van probe waar is gemeten.

Hier is een foto van mijn testopstelling. Ik weet niet of je hier veel kunt op zien wegens een camera van mijn GSM en de schaduw vorming die ik daar heb. Zoals je zit op de foto heb ik de draden nog niet ingekort. Ik weet niet zo goed of het goed is dat ik alleen de draden van de gate en de shunt zo kort mogelijk neem. Of moeten de draden van de drain en de source ook worden ingekort? Ook werd er gezegd om een twisted pair te gebruiken maar welke moet ik als een paar nemen. Gate en meetweerstand?

Hier heb ik enkele scoopbelden met verschillende frequenties. De frequentie kan je rechts op het scoopbeeld terug vinden. Alle testen zijn met een load van ±0A tot en met 1A.

Zoals je kan zien begint het bij 400Hz al wat mis te gaan.

Nu heb ik de weerstand (R5) even aangepast naar 1k en zoals je kan zien is het een stuk beter geworden bij 1kHz. Nu heb ik ook een meting met deze weerstand gedaan op 2kHz en als je de scoopbeelden naast één legt zie je dat het scoopbeeld overeen komt met het scoopbeeld op 1kHz met weerstand (R5) van 2k2. Dus ik kan ongeveer 1kHz meer aan nu. Nu weet ik niet hoe ver ik deze weerstand mag verlagen. Het is misschien nu beter om de condensator iets te verhogen? De parasitaire capaciteiten van de lange draden zullen hier ook wel meespelen denk ik. Misschien het breadbordje ook nog.

Ik hoop dat ik alle nodige informatie heb gegeven anders weet je me wel te vinden

Op 27 juli 2014 14:52:54 schreef blackdog:
Ik denk dan ook aan een Diff Opamp om de Sense vanaf deze 0,01-Ohm weerstand te halen.

Ik heb de versterking vanaf de sense inderdaad al differentieel. Als het goed is kan ik het hebben dat ie "absoluut" al een paar mv boven de GND van het circuit zit (door de spoor-weerstand van de weerstand naar de connector).

Je opamp en je referentiespanning moeten een zeer goede ondredrukking op hun voeding hebben.

OK. Maar de opamp heeft een 100dB voedings-rippel-onderdrukking. Dus dan verwacht ik de voedings-troep niet zo sterk terug als ik nu zie. Bovendien, Ik heb als het goed is nog een keer 100dB gewonnen door die 4.3V LDO er tussen te zetten.

Anderzijds, de DAC van de CPU zal ook wel met de 1ms voedingsrimpel meedansen. Maar ik dacht dat ik daar ook een laag-doorlaat-filtertje op had gezet. Die zou dat ook behoorlijk moeten onderdrukken.

Als ik op farnell naar de PHP21N06LT zoek, krijg ik nul op het request. Zoek ik op een paar letters minder, krijg ik de IRFZ32N aangeboden. 700pF gate capaciteit. Beter dan de 4000pF van de PSMN2R7-30... Maar maakt dat zoveel uit? Ik heb ook zo'n 3nF naar de inverterende ingang hangen...

Ik was bovenstaande paragraaf gaan typen denkende dat als ik "1 result" bij farnell krijg, dat wel het gevraagde ding zou zijn. Kwam er pas later achter dat het een heel ander ding is.

Anyway, de IRF en de PHP zijn niet verglijkbaar. De IRF is niet logic-level de PHP wel, 100A versus 30A, 500 vs 700pF... etc.

Zijn dat zo precies die kleine sinus golfjes als hier op de afbeelding?

Wat MIJ opvalt, is dat je signaal begint met de verkeerde kant op te gaan...

Ringing gebeurt als er een stuk van je schakeling probeert om een bepaalde instelling te bereiken, maar uiteindelijk zoveel "vaart" heeft dat ie er voorbij schiet. Bij jou is het zo: we moeten naar links, dus laten we maar een aanloopje nemen.

m.i. kan dit alleen door een "ground bounce" of zo komen. Bij het veranderen van het instel-signaal ontstaat er een verstoring die een stuk van je schakeling doet denken dat er minder gevraagd wordt, terwijl er even later juist meer gevraagd wordt....

Je oscilatie zit rond de 10mHz 10MHz (*), dat is best wel snel en zou redelijk uit te dempen moeten zijn. Zoals ik al zei: het is onwaarschijnlijk dat ie alleen in je current signaal zit, volgens mij zie ik hem ook op de gate...

(*) Typefout. Bedankt Fred.

Ik heb niet alles gelezen maar met de dummy zelf voor zijn eigen voeding op de voeding onder test, een breadboard en "lange" draden van dummy naar load vind ik het al knap dat je niet meer ringing hebt of dat de boel niet spontaan gaat gillen. Ik heb net 4 logic fets vervangen door irf540 fets. Daarvoor bleef de boel gillen ( in het MHz bereik) nu blijven ze netjes stil.
REW: 10 mHz is toch niet snel ? Bedoel je niet MHz ?

Hi Bramvr,

Dat ringen is vrijwel zeker door een niet goed opgebouwd aardpunt.
Als je het niet op de gate zien maar wel op de Source (waar? echt aan de source of direct op de source weerstand...)
Jouw Sourceweerstand is trouwens inductief, dat wil zeggen, het is een draadgewonden weerstand,
dus heeft vrij sterke "spoel" eigenschappen omdat "R" in vehouding laag is t.o.v. de "L".
De bedrading rond het "sterpunt aarde" waar de 0,1-Ohm werstand aan zit, zou ik korter houden dan 2cm.

De draden naar je te testen voeding, moet je twisten en mogen NIET parallel lopen met andere bedrading.

Bramvr doe eens deze test met je scoop, plaats aan iedere zijde van je gateweerstand (120-Ohm) een probe, en dit gaat er aan vooraf...

Plaats beide probes aan het calibiratie punt op je scoop, regel beide probes af op een zo goed mogelijke pulsweergave.
Kies daarna er voor, om van één kanaal het signaal op je scoop te inverteren.
Kies hierna de functie om de twee kanalen bij elkaar op te tellen, regel éen van de probes op minimaal signaal af wat er overblijf na het optellen.
Als je scoop de functie heeft om de gain van een kanaal fijn te regelen werkt het meestal het best.

WALLA, je hebt nu een Low Cost Differentieel probe

Laat hier een plaatje zien als de de Dummy Load moduleerd met een blok, laat één of twee perioden zien.
Verder wil ik ook de waarde weten van R4 als je gemeten hebt, is deze nog steeds 120-Ohm.

rew
Je rekend jezelf een beetje rijk met de 120dB onderdrukking op de voedingspanning.
Die 120db is alleen bij zeer lage frequenties, een meer reële waarde ga je krijgen, als je meet wat de basis frequenties zijn van de "prut" die je op het signaal meet.
Zeg de laagste grondgolf is 10Khz, dat kijk je in de grafiek wat de onderdrukking is bij 10Khz.
Dat doe je voor beide voedingspanningen en je neemt de meest slechte van die twee (je hebt een enkele voeding)

Als je nu ook naar de hogere frequenties kijkt van je prut, 30, 80KhZ enz, dan ga je schrikken hoe slecht de onderdrukking is (Maar daar was je al achter i.v.m. de extra ontkoppeling)

Even een zijspongetje, bij mijn ontwikkeling van en breedband versterker wat je hier ook op CO kan volgen heb ik te maken met MMIC en opamps waarbij ik bij de Max. frequentie die ik wil gebruiken, er nog maar 10 a 15dB onderdrukking is.
Ondertussen voel ik mijzelf een beetje een "Goeroe" wat ontkoppeling betreft

Ook moet je bij de LDO opletten, dat de onderdrukking voor de stoorsignalen die ze opgeven geld voor een minimale dropout spanning.
Dus als jij zeg 5V aanbied aan de ingang en de LDO heeft 4,2V aan de uitgang dan kunnen de negatieve piekjes er voor zorgen dat ze bijna zo door de LDO heenwandelen omdat je dan voorbij de dropout komt van de LDO en de onderdrukking erg slecht wordt.

Zelfs al is je voeding nu schoon, dan nog kan je het probleem hebben van de groundbounce.
Verkeerd aardpunt en al je werk wat betreft het schoonmaken van de voeding is voor niets geweest.

De zeven items die ik opgaf, daar heb jij en Bramvr minstens 5 van de zeven last van in meer of mindere mate.
Ik heb me een slag in de rondte gemeten bij het maken van de Jim Williams Dummy Load, mijn eigen versie Dummy Load, SWR bruggen en snelle blokgolf generatoren met perfecte blokweergave, ieder stukje massa verbinding deed mee voor het bereiken een goede weergave...

Ieder stukje draad is een weerstand, inductie, capaciteit enz, hangt af van de frequentie en regelmatig moet je rekening houden, dat alle eigenschappen tegelijk meespelen
Ik ben nu niet aan het overdrijven, rew je gebruikt 0,01-Ohm meetweerstand, stromen tot 10-Ampere en microvolts...
Dit is een gigantisch dynamisch bereik, gaat volgens mij alleen goed werken, als je er naar kijk zoals een HF Engeneer...

rew, nog een opmerking.
Begrijp ik nu goed dat je al een Diff Amp gebruikt om de sense weerstand te meten?
Deze zit dan ook binnen de tegenkoppeling van je opamp die de Fet stuurd, en je had al zo weinig fase ruimte met de gekozen opamp.
Kan je eens een schema laten zien?

Mijn 2 centen zijn nu op

Gegroet,
Blackdog

Ja, ik zie ook in sommige metingen dat ik rond de 0.3 ohm effectieve weerstand in m'n dummyload heb zitten. Of zo iets. In ieder geval DUIDELIJK boven de 0.05 ohm shunt + < 0.05 FET, maar heb nog niet uitgezocht waar dat precies door komt. En vaak zal ik natuurlijk ook suffe draden gebruiken waar e.e.a. aan weerstand in zit. Maar goed. Misschien moet ik dan maar wat "het zou wenselijk zijn als" randvoorwaarden laten verslappen.

En dan nog. Als mijn dummyload bij 3A een voeding van 5V naar 1V weet te trekken, moet die voeding toch wel in "overload" mode zitten. Of het nu 1V of 0.1V is....

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 28 juli 2014 14:33:20 (16%)]

Hi Heren,

Om te laten zien wat er mogelijk is hier een paar foto's en metingen.

Als eerste het schema.
Het schema opgebouwd met transitoren, hiermee geen capaciteit/driver problemen.
Nadelen? Ja, de verzadiging is duidelijk hoger dan met een FET.
Ik heb nu getest met één uitganstransitor met een pulshoogte van 10-ampere, je zit dan tegen de 3V aan.
In mijn Dikke Dummy Load heb ik 4 transitoren zitten en ik kom uit rond de 2V verzadiging, geen echte kortsluiting maar dat was ook niet de bedoeling.

Dit is de puls waarme het dynamisch gedrag gemeten wordt

Hoe ziet het er nu uit op de scoop, de bovenste blauwe lijn is de trigger puls, deze komt uit de HP puls generator via een schijdings trafo, hierdoor geen commonmode probleem hiermee.
De gele trace is de spanning over de 0,1-Ohm meetweerstand, de basilijn staat op een halve divisie, dat is 1-Ampere.
De top staat op 5 divisies, dat is dus 10Ampere piek uit de Delta voeding (DC Max. 5-Ampere).

Het leuke en informatieve zit hem in de Cyan lijn, de Delta voeding staat op 10V en dat zie je ook aan het begin stuk van die lijn omdat deze trace op 5V/Div staat.
Maak ik de stroom nu nog hoger dan raakt de puls vervormd ondat de spanning dan te ver inzakt door de Ri van de aansluitkabels en de inductie hiervan.

En stukje ingezoomd.

Het testobject volop in werking.

De voeding die getest wordt

De gebruikte pulsgenerator.

De ADA4077-2 opamp gemonteerd op een stukje print zodat ik makkelijk aanpassingen kan doen.
Let op, hoe kort ik de bedrading hou, verder ook dat de modulatie ingang en de meetingang (bovenaan) via BNC worden uitgekoppeld.
De transitoren rechts bovenaan, zijn niet aangesloten.
De rode en zwarte klem zijn de getwiste kabel die komen uit de Delta voeding.

De moraal
Wil je goede pulsweergave, dan heeft een transitor eindtrapje de voorkeur, NEE geen 2N3055 of consorten!
Hier wordt een breedband audio transistor gebruikt Ft ongeveer 40Mhz.
De meetweerstand is van een een lage inductie type en ik gebruikte hier 0,1-Ohm.
Op de foto van het overzicht zie je rechts bovenaan, de extra transitor en 0,1-Ohm weerstand zitten, zeer kort bedraad!

Het resultaat is er dan ook naar, op het ingezoomde plaatje kan je zien hoe schoon de puls is die uit de voeding getrokken wordt.

En de Cyan trace geeft mooi aan, dat 2x30cm kabel natuurlijk getwist,voor een flinke spanningsval zorgen.
Dan kan je nog zo'n mooie Fet of meerdere transistors toepassen zoals ik dat doe, het heeft weinig zin.
Zoals ik al eerder deze dag aangaf, gebruik ik voor een aantal testen, hele korte banaan/banaan stekkertjes.

Ik hoop dat deze testsetup jullie wat meer inzicht heeft gegeven.

Gegroet,
Blackdog

Ha die rbeckers,

Ja daar heb ik al eerder aan gedacht, maar de 2SA1294 vervangen door BD140 lijkt me een beetje overdreven, met 10 stuks zit je nog niet aan de capaciteit van de 2SA1294.
En je hebt kans, dat je eerder last krijgt van generatie verschijnselen door de hogere Ft van de BD serie.

De 2SA1294 is bij vele groothandels te krijgen voor een euro of 6.
Misschien is de D45H11 een goedkopere oplossing, rond de 1 Euro maar dan ook weer 3x een emittor weerstand die vrijwel het zelfde kost.

Dus volgens mij, is de 2SA1294 de beste oplossing en er zijn meerdere snelle audio power transistoren die bruikbaar zijn.
Zoals dus de 2SA1943 die bij EOO 2,15 Euro kost.

Ik zou met deze transitoren niet verder gaan dan 5-ampere per tor,
boven deze stroom loopt de Hfe snel terug en de verzadigings spanning gaat dan redelijk snel oplopen.
Als ik nog tijd heb, zal ik eens vier van die eindtrapjes koppelen aan één ADA4077-2 of een ADA4077-4 er voor opofferen, zodat ieder trapje zijn eigen opamp krijgt, dit is waarschijnlijk de beste oplossing.

Ik neem aan dat dit het goede antwoordt op je vraag was

Gegroet,
Blackdog

@blacdog

Ik heb even geen tijd gehad maar hier ben ik weer met test resultaten

Ik vind zelf dat er niet veel af te lijden valt van de math functie. Misschien jullie wel

De gebruikte componenten zijn bijna nog dezelfde als het laatste schema dat ik gepost heb. Enkel is de condensator naar 220pF veranderd. Dus de gate weerstand is nog steeds 120 Ohm.

Ik heb de metingen gedaan op een blokspanning van 10kHz.

Op dit beeld staat de schaal van de math functie op 500mV/DIV.

Op dit beeld staat de schaal van de math functie op 1V/DIV.

Doe ik iets verkeerd of is dit normaal dat het math signaal zo onduidelijk is?

Bram

Bram,

Mijn dummyload doet "rare dingen": iedere ms is er een stroompiek. Vooralsnog is de theorie dat dit komt doordat er voeding en ground problemen in mijn opstelling zitten.

Als ik nu de stroom door apparaat wil meten, moet ik de spanning over de shunt weten. De ene kant van de shunt hangt aan de GND van m'n circuit, de andere kant kan ik op de scoop zetten. Ik maak m'n ground-clipje van m'n scope ergens aan de GND van m'n circuit vast en meet de spanning op de andere kant van de shunt. Simpel...... Maar niet helemaal correct: Doordat er stromen door de ground-draden lopen ontstaat er spanningsval over de ground trace en wordt die spanning opgeteld bij de spanning die ik over de shunt had willen meten.

Wat je eigenlijk wil hebben is een "differentiële probe". Dan meet je de ene kant van de shunt t.o.v. de andere kant van de shunt... Die differentiële probes zijn aan de prijs....

Wat blackdog probeerde uit te leggen is dat je met twee kanalen en de math functie in je scoop goedkoop differentieel kan meten. Maar dan moet je wel de "afregelprocedure" die hij heeft beschreven een beetje volgen....

Dat heb je nu gedaan, de volgende stap is om de "nieuwe" differentiele probe in te zetten voor een echte meting.

Ja, mits de weerstanden gelijk zijn en een goede opamp gebruikt wordt. (en nog watt zaken)

Ha die Bramvr,

Mischien ben ik niet helemaal duidelijk geweest...

Eerst even wat uitleg over een digitale scoop.
Er is meestal een groot verschil hoe ik plaatjes laat zien van scoop metingen en de anderen die dit doen.
Het verschil zit hier in, de signaalvorm neemt vaak bij mij zo groot mogelijk deel van de schermhoogte in.

De rede is deze, bijna alle digitale scopp's hebben maar 8 bits vertikale resolutie.
Jij b.v., gebruikt maar 1,5Div. van de 10 die je hebt.
Verder meet je erg breedbandig en gebruikt geen middeling, waardoor je signaal er erg ruizig uitziet.
Als je nu jouw twee ruisige "4bit's" signalen bij elkaar opteld krijg je zo'n hele rare lijn als sommatie.

Dus doe zoals ik zij, probetips aan het probe meetpunt, signaal zo groot mogelijk, 1 kanaal inverteren daarna de kanalen sommeren.

Nu hang je de probe tips over de Gate weerstand en moduleer je Dummy Load.
Als de uitslag op je scoop nog niet groot genoeg is, de gevoeligheid van beide kanalen gelijkmatig vergroten.
Wat ik dus hiermee wil laten zien is, hoeveel stroom leverd de uitgang van de CA3140 om de Gate te laden/ontladen.
Hoe hoger de modulatie frequentie en stijlheid van de flanken, des te sneller krijgt de CA3140 problemen.

Van mij mag je een CA3140 gebruiken om een diff-amp op te bouwen.
Met uitgezochte weerstanden kom je wel aan zo'n 60 dB commanmode onderdrukking in de lagere frequenties.
Aleen in de hogere frequenties gaat je dat niet lukken.
Vooral niet door jouw bouwmethode.
Te lange draden, te veel paracitaire capaciteiten enz.

Het gaat trouwens alleen om een indruk te krijgen, niet om precisie metingen te doen aan de Gate stroom.
Dat gaat voldoende met de probe truuk.

Gegroet,
Blackdog

Ik heb het nog een keer geprobeerd ik hoop dat het nu wel goed is

Dit is getest met een 10kHz blokgolf en een weerstand van 120 Ohm.

Hier zou de grootse stroom iets zijn van een -666µA.

Nu heb ik ook nog is een test op 1kHz gedaan. Maar omdat de piek spanningen niet goed te zien waren en het ook niet mogelijk is om waardes op de math functie te laten plakken heb ik even de zoom functie gebruikt van mijn scoop.

Hier is de grootste stroom ongeveer -1.67mA

Wat ik wel raar vind is dat de stroom eerst de andere kant uit gaat.

Ik hoop dat ik goed begrepen heb wat jullie bedoelden.