Offset meten van opamps

haasje93

Golden Member

Goedemorgen!

Deze keer een topic van mij.
Een tijdje terug ben ik aan een klein aantal LTC1052 chopper opamps gekomen. Het waren al wat oudere exemplaren, namelijk uit de jaren 80. Ik kan ze goed gebruiken voor een project waar ik aan werk, maar daarvoor wilde ik wel weten of ze goed zijn en een indicatie hebben van de offset.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/10… Hierbij de datasheet van de LTC1052

Nu kwam hier op het forum al vaker een Offset en ruis kastje voorbij van Bram (Blackdog). Zo ook weer dit voorjaar, waar hij het schema bijgezet had.
https://www.circuitsonline.net/forum/view/147388#highlight=chopper+opa…

Ik ga eerst vertellen over de verschillende onderdelen die ik heb gemaakt/gebruikt en dan over de metingen zelf.

Afgelopen Mei ben ik begonnen met het nabouwen van dit kastje, zoals ook wel een vermeld is het basisschema van dit kastje een circuit, die je o.a. in de datasheets van Linear Technologies kan vinden.

Hieronder een aantal foto's van het kastje in wording.

Hier de mechanische onderdelen die ik heb gebruikt. Met bovenin de foto de eerste versie van het printje in de deksel, die ik later iets heb aangepast. De gebruikte BNC's zijn van het merk Kings, ik kende het niet. Heb ze een keer gevonden bij de plaatselijke Elektronicaboer. De 2mm banaan bussen zijn van Hirschmann.

Hier ben ik 100k weerstanden aan het meten om zo twee mooie paartjes van 50k te krijgen. Dit heb ik gemeten met mijn trouwe 34401A en een zelfgemaakte kelvin meetkabel. Weet alleen niet weer welke 4 weerstanden ik heb gebruikt. :P

Hier een foto van kastje helemaal gereed.
Met in het midden van de deksel het printje waar de te testen opamp in gezet kan worden. met aan de rechterkant van het printje het 100Hz lowpass filter.
Met de voor een aantal bekende ringkerntjes van Baco over de 2mm bussen.
Ik heb geprobeerd het zo logisch en overzichtelijk in elkaar te monteren.

Als laatste een foto van het kastje helemaal klaar en een bijpassende sticker gemaakt.

Dit was het eerste deel, later hier meer over. :)

Groet,
Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?

Netjes :) Zie graag wat meet resultaten.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
haasje93

Golden Member

Ha Roland, dankjewel!

De meetresultaten komen eraan, maar voor dat ik daarmee begin nog even een ander meetaccessoire die ik gemaakt heb.

https://www.circuitsonline.net/forum/view/134554
Dit topic begint met een schakelbaar filtertje voor bij het meten van Chopper opamps, dus dit filtertje ook gemaakt. :)

Hier ook weer een overzichtsfoto van de gebruikte materialen. Het kastje heb ik gekregen van Bram en was ook te zien in het topic waar ik net aan refereerde.

Het binnenste van het kastje, met op de laatste foto een closeup van het sukje bij de schakelaar. (Sorry voor de ietwat slechte foto's)

De volgende post, de meetresultaten.

Groet,
Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?
haasje93

Golden Member

Meetresultaten

Als extra toevoeging op dit geheel had ik met een precisie voetje een tussenstukje gemaakt met twee 100nF condensatoren, zoals dit voor dit type de LTC1052 ook geadviseerd wordt.

De gebruikte setup.

Het schema uit de datasheet.

Maar toen ik ging meten kreeg ik maar niet het juiste te zien op mijn scherm en mijn meter. (Heb er helaas geen foto's van) Op de 34401A mat ik 5Vdc op de uitgang en bij het gebruik van de externe C's werd dat omgezet naar -5Vdc. Daar gaat iets niet helemaal zoals het hoort, ik heb meerdere keren het schema van Bram gecheckt en nagemeten of dat bij mij net zo was, precies hetzelfde... Ik heb ook meerdere keren de datasheet erop nageslagen of ik er iets over kon vinden, maar helaas niks.
Na nog eens het bovenstaande circuit uit de datasheet te hebben bekeken, zag ik het ineens. Er zat een foutje in en dan bedoel ik niet de datasheet.

Hierboven het schema dat ik heb gebruikt, als je het vergelijkt met het schema uit de datasheet, dan zie je dat de ingangen van de opamp zijn omgedraaid. Ik heb ook de foto's van het kastje van Bram erop nagekeken en daar zitten de connecties wel zoals in de datasheet. Dus een foutje in het schema, kan gebeuren.
Doordat ik de connecties had omgedraaid kreeg ik goede dingen te zien op mijn scoop. :D

Vanavond ga ik als het meezit weer meten, dus dan zullen de resultaten spoedig volgen. ;)

Groet,
Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?

Dus een foutje in het schema

Testje van Bram om te kijken of er mensen zijn die zijn schakelingen nabouwen ;)

Wel goed gevonden, moest ook 2x kijken.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Hier staat het wel goed:https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1523604#1523604

In 2013 heb ik deze ook gebouwd op een test print van TI
https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1544394#1544394

[Bericht gewijzigd door flash2b op 22 oktober 2020 22:44:37 (42%)]

blackdog

Golden Member

Hi,

Kunnen jullie mij laten zien waar mijn tekenfout staat, dan kan ik dat gaan aanpassen.

Sorry trouwens voor het ongemak!

De extra condensator bij de testopstelling met Chopper of Auto Zero opamps aan de +ingang naar massa is om de energie die uit de ingangen komt,
(ja dat schrijf ik goed :-) ) naar massa af te voeren dat hoeft alleen aan de +ingang naar massa.

De ingangen van Chopper en Auto Zero opamps bevatten MosFet schakelaars en tijdens het schakelen komt er wat lading door interne capaciteiten op de ingangen terrecht.
Door de 0,1uF condensator aan pen-3 worden deze ladingen afgevoerd naar het massa potentiaal.

Christiaan, mooi dat je een topic hebt gemaakt.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
haasje93

Golden Member

Heren,

Op 22 oktober 2020 17:44:43 schreef Roland van Leusden:
[...] Testje van Bram om te kijken of er mensen zijn die zijn schakelingen nabouwen ;)

Wel goed gevonden, moest ook 2x kijken.

Haha, ik denk het ook. Wel een leuk grapje. ;)

Dank voor de link Flash! Ik heb hem even snel bekeken, volgensmij heb ik dat topic destijds wel gevolgd.

@Bram
Ik neem aan dat je bedoeld waar de fout in het schema zit?

Dat is bovenstaande, de ingangen moeten even van plek wisselen.

Of bedoel je het topic waar dit schema staat?
Dat is dan deze: https://www.circuitsonline.net/forum/view/147388#highlight=chopper+opa…

Waar gewerkt wordt worden fouten gemaakt en het was leerzaam om te ontdekken waar de fout zat. :)

Op 23 oktober 2020 00:13:02 schreef blackdog:
De extra condensator bij de testopstelling met Chopper of Auto Zero opamps aan de +ingang naar massa is om de energie die uit de ingangen komt,
(ja dat schrijf ik goed :-) ) naar massa af te voeren dat hoeft alleen aan de +ingang naar massa.

De ingangen van Chopper en Auto Zero opamps bevatten MosFet schakelaars en tijdens het schakelen komt er wat lading door interne capaciteiten op de ingangen terrecht.
Door de 0,1uF condensator aan pen-3 worden deze ladingen afgevoerd naar het massa potentiaal.

Dank voor deze toelichting dat wist ik nog niet.

Groet,
Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?
haasje93

Golden Member

Heren,

Meetresultaten.

Gisteravond ben ik aan het meten geweest. Alleen heb ik enigszins wat twijfel over wat ik gemeten heb en of ik dingen wel enigzins juist interpreteer.

De situatie op mijn werkbank gisteren, iets met een cluttered desk :)

De spullen die ik heb gebruikt om te meten:
- De offset testbox
- Het 100Hz / 1kHz schakelbare filter.
- Suhner BNC kabel
- MSO7014A
- HM407-2

Het kastje wordt gevoed door mijn Delta +-18V symmetrische voeding op +-5V

scope_22.txt

Het plaatje van de meting en een document met de instellingen van de scope.
Ik heb bij deze meting gekeken naar de variatie over een periode van 10sec, dit omdat dat een tip was van Bram. Als ik de gegevens zo bekijk heeft deze 1052 een offset top/top van 2.6uV en dat de RMS een waarde heeft van 0.64uV.
Maar bij het bekijken van het plaatje zie ik dat in de bovenste helft van het gemeten signaal het GND ref punt ligt, dus dat de gemeten offset ligt op -0.6uV.

Hier nog twee plaatjes van dezelfde meting en instelling op de Agilent en de Hameg. Waarbij de Agilent een softwarematige 1mV range heeft en van de Hameg weet ik het niet zeker, maar geloof het niet.

Ik heb zelf het idee dat de metingen niet helemaal kloppen, dus dat ik ergens de mist in ben gegaan of het verkeerd begrijp. :+
Dus als iemand dat kan bevestigen of ontkrachten, zeer welkome informatie.

Groet,
Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?