Differential amplifier gezocht

Mag ik jullie analoge breinen even lenen?

Excuseer het jargon, degenen die kunnen helpen zullen het wel begrijpen.

Ik zoek een fatsoenlijke differentiele versterker oftewel diff amp. Dus: Vout = (Vin_plus - Vin_min) x Gain.
Het is vooral bedoeld voor situaties waar het aftrekken van twee kanalen op de scoop niet meer werkt. En trouwens ook niet te verwarren met een differential probe, die signalen verzwakt.

Voorbeelden van metingen: de spanning over een high side sense weerstand, spanningen in een circuit met opgetilde referentie, de ruis op een differentiele output (audio), en metingen over low side sense weerstanden bij sterk vervuilde ground.

Een bandbreedte van kilohertzen tot 1 MHz is dan wel gewenst, en een niet te hoge ruisvloer.

Tektronix biedt wel wat aan, vanaf E2630,- (https://www.tek.com/differential-probe-low-voltage)
Tjeminee. Prijzig!

Hoe lossen jullie dit soort meetsituaties op?
Gewoon maar ergens anders in het circuit meten, dan?
Zelf een INA eraan knopen?
De simulator maar op de blauwe ogen geloven?

Suggesties welkom!

Op 30 augustus 2021 14:55:47 schreef kojazz:
Mag ik jullie analoge breinen even lenen?

Excuseer het jargon, degenen die kunnen helpen zullen het wel begrijpen.

Ik zoek een fatsoenlijke differentiele versterker oftewel diff amp. Dus: Vout = (Vin_plus - Vin_min) x Gain.
Het is vooral bedoeld voor situaties waar het aftrekken van twee kanalen op de scoop niet meer werkt. En trouwens ook niet te verwarren met een differential probe, die signalen verzwakt.

Voorbeelden van metingen: de spanning over een high side sense weerstand, spanningen in een circuit met opgetilde referentie, de ruis op een differentiele output (audio), en metingen over low side sense weerstanden bij sterk vervuilde ground.

Een bandbreedte van kilohertzen tot 1 MHz is dan wel gewenst, en een niet te hoge ruisvloer.

Tektronix biedt wel wat aan, vanaf E2630,- (https://www.tek.com/differential-probe-low-voltage)
Tjeminee. Prijzig!

Hoe lossen jullie dit soort meetsituaties op?
Gewoon maar ergens anders in het circuit meten, dan?
Zelf een INA eraan knopen?
De simulator maar op de blauwe ogen geloven?

Suggesties welkom!

Als het persé nodig is om high side te meten, doe ik dat gewoon met de scope. Deze is dubbel geïsoleerd en bovendien zijn mijn testobjecten altijd aangesloten op een scheidingstrafo. Verder is het natuurlijk absoluut noodzakelijk dat je weet waar je mee bezig bent.
Je spaart er wel een dure isolatieversterker etc, mee uit.

Op 30 augustus 2021 15:04:51 schreef buzzy:
[...]Als het persé nodig is om high side te meten, doe ik dat gewoon met de scope. Deze is dubbel geïsoleerd en bovendien zijn mijn testobjecten altijd aangesloten op een scheidingstrafo. Verder is het natuurlijk absoluut noodzakelijk dat je weet waar je mee bezig bent.
Je spaart er wel een dure isolatieversterker etc, mee uit.

Yep inderdaad, zo heb ik dat ook een enkele keer gedaan. Helemaal mee eens dat je dan goed moet weten wat je doet.

Het is vooral lastig dat alle andere aangesloten meet- en randapparatuur geisoleerd moet worden. En als je dat dan voor DC voor elkaar hebt, dan blijkt er nog een hoop troep capacitief in te koppelen, waardoor je allerlei rampspoed gaat zien die er helemaal niet toe doet.

Ja... zo'n diff amp zou zo gek nog niet zijn, als ie betaalbaar was.

De AD8051 (1x) of AD8052 (2x) opamp doet het (net) wel tot 1Mhz. Let wel dat deze niet meer dan + en - 5 (totaal 10) volt verdraagt als voeding. Voor een paar euro bij de aliexpress.

Of dichter bij huis als deze ze nog heeft
https://www.circuitsonline.net/aanbod/25186/componenten/op-amp-serie-c

[Bericht gewijzigd door harry64 op 30 augustus 2021 16:46:57 (29%)]

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

Kijk eens naar de datasheet van de HCNR200 daar staan een aantal voorbeelden van een low cost analog tranciever in.
Sorry zat te suffen, wel interessant niet van toepassing.

Ik kan je nog wel aan INA157u helpen.

Gr,
Florick

[Bericht gewijzigd door florick op 30 augustus 2021 17:27:06 (16%)]

expert in percussive maintenance

Op 30 augustus 2021 16:34:26 schreef harry64:
De AD8051 (1x) of AD8052 (2x) opamp doet het (net) wel tot 1Mhz. Let wel dat deze niet meer dan + en - 5 (totaal 10) volt verdraagt als voeding. Voor een paar euro bij de aliexpress.

Of dichter bij huis als deze ze nog heeft
https://www.circuitsonline.net/aanbod/25186/componenten/op-amp-serie-c

Harry, dank je voor de suggesties. Met twee JFET opamps en nog een derde opamp kan je inderdaad zelf een instrumentatie amp bouwen.

De CA3140 is veel te traag maar die AD8052 zou heeel misschien kunnen. Wat een snelheid zeg. Zijn offset is wel echt huge, dat levert een fake 240 mV output offset op bij 10x gain.

Ik had zelf al eens 'gedroomd' over een snelle bi-cmos opamp met lage offset, met een discreet matched pair JFETs ervoor. Dan is +/-10V CM range en < 2 nV/sqrt(Hz) ruisvloer mogelijk.

Op 30 augustus 2021 17:24:18 schreef florick:
Kijk eens naar de datasheet van de HCNR200 daar staan een aantal voorbeelden van een low cost analog tranciever in.
Sorry zat te suffen, wel interessant niet van toepassing.

Ik kan je nog wel aan INA157u helpen.

Gr,
Florick

Dank je voor de suggestie. Het enige dat ik dan nog zou missen is wat gain (10x ongeveer).
Je triggerde me om nog eens naar die INA's te kijken: de nieuwe INA849 is ook wel een interessante.

Het hoeft niet zo duur. Deze is misschien nog wel te betalen.
https://www.eleshop.nl/micsig-dp10007-differential-probe.html

Geen ervaring hiermee trouwens.

Op 30 augustus 2021 17:31:19 schreef kojazz:
[...]

Harry, dank je voor de suggesties. Met twee JFET opamps en nog een derde opamp kan je inderdaad zelf een instrumentatie amp bouwen.

De CA3140 is veel te traag maar die AD8052 zou heeel misschien kunnen. Wat een snelheid zeg. Zijn offset is wel echt huge, dat levert een fake 240 mV output offset op bij 10x gain.

Ik had zelf al eens 'gedroomd' over een snelle bi-cmos opamp met lage offset, met een discreet matched pair JFETs ervoor. Dan is +/-10V CM range en < 2 nV/sqrt(Hz) ruisvloer mogelijk.

Ik heb hem in een AM modulator zitten. Maar boven 1 Mhz loopt hij snel terug. Kan ook zijn dat de alichinees mij genept heeft. Want 100 voor 10 euro. :P
https://nl.aliexpress.com/item/33025345031.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.

Dus zou zomaar stiekem een TL072 of TL082 kunnen zijn. :P

Ik ga nog wel een keer een bestellen bij Reichelt voor de reverentie.

[Bericht gewijzigd door harry64 op 30 augustus 2021 19:20:39 (13%)]

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

Op 30 augustus 2021 18:07:20 schreef deKees:
Het hoeft niet zo duur. Deze is misschien nog wel te betalen.
https://www.eleshop.nl/micsig-dp10007-differential-probe.html

Geen ervaring hiermee trouwens.

Goed gevonden, prijs zou oké zijn. Maar die probes verzwakken. Als je millivolten op de scope wil bekijken dan werkt dat niet. Het is meer bedoeld om aan hoge spanningen te kunnen meten met goede isolatie.

blackdog

Golden Member

Hi kojazz,

Ik gebruik een batterij gevoede scoop of een normale scoop met plastic dopjes op de niet gebruikte BNC connectoren via een scheidings transformator.

Bijna iedere Div. probe heeft een slechte S/N verhouding, voor al als je in de mV range wilt gaan meten.

Groet,
Bram

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

Op 31 augustus 2021 00:14:51 schreef blackdog:
Hi kojazz,

Ik gebruik een batterij gevoede scoop of een normale scoop met plastic dopjes op de niet gebruikte BNC connectoren via een scheidings transformator.

Bijna iedere Div. probe heeft een slechte S/N verhouding, voor al als je in de mV range wilt gaan meten.

Groet,
Bram

Bram, dat klinkt wel praktisch. En waarempel, ik heb hier zelfs nog een scheidingstrafo liggen. Kan ik wel slechts 1 scoopkanaal gebruiken. Maar goed, zolang de zelfbouw diff amp nog niet af is, is dat een mooie tussenoplossing. Bedankt.

Sine

Moderator

Alleen ben je dan de hele capaciteit van de scope naar omgeving en lichtnet mee aan het slingeren.

En je scope staat onder spanning.

Het is een oplossing, maar een extreem gruwelijk smerig ranzige. Brrrr.

mel

Golden Member

Scheidingstrafo,s zijn voor het te testen ding. Meetapparatuur ,o.a.scoops,hoort gewoon aan een wcd met aarde te zijn aangesloten.Dat scheelt trouwens veel werk...

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
blackdog

Golden Member

Hi,

Nee het is geen prachtig plaatje wat ik voorstel.
Maar werkbaar als je voorlopig even wat metingen wilt doen en veilig werkt.

En ja, die situatie komt af en toe ook bij mij voor, neem dan een aparte tafel, geen rotzooi om me heen en
neem extra voorzorg maatregelen zoals de BNC connectoren afschermen en andere metalen delen.

Als je zoals ik aannam over een weerstand met een lage waarde gaat, meten dat is de capaciteit van de scoop waar Sine het over had, meestal geen probleem zijn.

Ik heb hier meerdere scoops versies, een geïsoleerde USB scoop en een batterij gevoede scoop, beide "horen" niet aan de net aarde verbonden te worden.
En bij beide scoops moet ik voorzichtig zijn met spanning die gevaarlijk voor mij is.

En ja, kojazz zou zo veilig mogelijk moeten werken, lijkt me logies.
Als ik een Pioneer cassettedek uit de 80 jaren open trek, dan hang ik zo met mijn armen op de Wire Wrap 220V aansluitingen van de transformator, yep meerdere keren gehad!
Daar helpt geen enkele scheidings transformator of netaarde aan.

Het zelfde geld voor alle zelfbouwers van buizen Electronica, eigenlijk altijd gevaarlijk, moet aan aarde? dit lost de problemen met de hoge spanning niet op die je daar bij hebt.

Groet,
Bram

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