Hi,
Weer aardig wat afgebouwd, gerepareerd en getest!
Reparatie
Mijn V&A VA520b RCL meter had last rammelend gedrag, dus open gemaakt en het printje waar de contacten op zitten verwijderd, dat een Hel was dat!
De stekkerbus contacten en de vier bladveertjes zitten op een sub printje dat staat op een aantal print headers.
Geen foto's, had ik toen geen zin in, alle solderingen herstelt en de contactveertjes die voor de sleuven worden gebruikt met wat meer soldeer vastgezet.
Deze waren aan de "arme kant" van soldeer voorzien, nu werkt het meetinstrument weer naar behoren en ging het meten aan de zelfgemaakte spoeltjes ook weer goed.
Bessel Lowpass filter
Het schema, natuurlijk weer gecongigureert met Elsie of SVC Filterdesign, net waar ik zin in heb
Natuurlijk weer voor in en uit 50Ω impedantie, 5e Order en een berekend kantelpunt van rond de 587KHz.
.
Zo ziet het proefprintje er uit van dit Bessel Filter
.
En tijdens het schijven van dit stukje weer 45 minuten werk kwijt, schakelde tussendoor een VPN uit, verbinding met CO weg en mijn pagina niet volledig terug te krijgen...
We gaan rustig verder
Dit is de karakteristiek van het Bessel filter, er is goed te zien dat met het hier gekozen kantelpunt van 587KHz de frequenties boven de 1MHz voldoende gedempt worden om een mooi pulsweergave mogelijk te maken.
.Het Rode kastje met de impedantie aanpasser en het Notch filter
Ik had het notchfilter nog niet netjes in het rode kastje gebouwd en laat nu even zien hoe ik dit uiteindelijk gedaan heb.
Dit is het spoeltje gewikkeld op een T50-6 Amidon kerntje en rechts de condensator en de Q-demp weerstand.
.
Spoeltje in een stukje krimpkous, windingen blijven zo stabiel zitten en het spoeltje kan hiedoor ook geen contact maken met de behuizing.
.
Hier zijn de onderdelen reeds gemonteerd, de weerstand zit in het rode stukje krimpkous en de onderdelen zijn vastgezet met wat vet dat voor spoelkernen bedoeld is.
.
Universeele Meetversterker (Dit is niet de versterker die in dit meetinstrument komt!)
Ik had al aangegeven dat ik eigenlijk een breedband versterker nodig heb om aan goed aande onderdelen van dit project te meten, dit omdat de trafo 1000:1 is en er hierdoor weinig signaal over blijft.
Met mijn Functiegeneratoren op maximum krijg ik RMS maar ongeveer 37mA door de trafo en raak de helft hiervan kwijt in de 50Ω aanpasing.
Mijn scoop en mV meters zijn breedbandig genoeg, maar hebben niet voldoende gevoeligheid om netjes te kunnen meten.
Dus dan toch maar een breedband versterker trapje ontworpen en dat werk nu goed.
Dit was wel met wat handen en voeten werk (veel testen) maar uiteindelijk valt het nog mee, ik weet nu hoe ik het beste uit dit trapje kan krijgen.
Dit wou ik:
Redelijk vlak tot 10MHz zonder abberaties. (-3dB = 25MHz)
Voldoende uitstuurbereik(mAen Slew Rate) aan 50Ω
Laag ruisgetal omdat mijn signaal na filtering in dit project laag is.
DC gekoppeld.
Compound versterker trapje.
De eerste opamp is een AD811AN omdat deze een veel lager ruisgetal heeft dan de LM7171, die eigenlijk niet voor echt kleine signalen bedoeld is.
Na de AD811AN komen dan twee LM7171 versterker trapjes die parallel staan, dit is gedaan om voldoende stroom aan de uitgang te kunnen leveren op hogere frequenties.
De AD811AN is bij deze opset vrijwel onbelast, hij ziet alleen de ingangen van de LM7171 en een klein tegenkoppel netwerkje.
Dit is het geworden, de zeer noodzakelijke voedings ontkoppeling is hier niet in het schema getekend! om het leesbaarder te houden.
De voeding is na vele afwegingen vastgesteld op +-10V, de voedingspanning van de IC's bepalen ook de bandbreedte en stabiliteit.
Hogere voedingspanning betekend vaak ook meer bandbreedte en hier heeft dit een minder goed effect, de +-10V voeding is vastgesteld na zeer veel stabiliteits metingen.
.
Als je de onderstaande foto's bekijkt denk dan vooral aan de hoge versterking van dit trapje, dat is 200x!
Afgesloten is dit dan 100x binnen een 50Ω meetsysteem.
Er zijn meerdere manieren om deze versterking te halen bij het frequentie gebied dat ik wil hebben, zoals twee losse trapjes.
Maar ik wou het eens op deze manier doen.
De markers staan bij het -1dB en het -3dB punt wat rond de 25MHz zit bij 2V RMS.
.
Nu bij een grotere bandbreedte gemeten.
Bij 90MHz gaat het heel snel naar beneden, verder niet van belang voor mij, die 25MHz -3dB is voor nu goed genoeg om de testen voor dit project te doen.
.
Hoe bouw je zo'n verstekertrapje nu netjes op, zodat je niet veel last hebt van allerlij paracitaire eigenschappen.
Dit zijn de twee LM7171 IC die voor de uitgang zijn, onderop zit op ieder IC een 560Ω weerstand en de gele condensatoren zijn 1uF voorde ontkoppeling.
IC pinnen die inwendig niet zijn aangesloten zijn afgeknipt.
.
Als je het schema er bij houd, is goed de opbouw te herkennen, rechts de twee 15Ω weerstanden die de LM7171 IC's koppeld.
Links zie je de twee 27Ω weerstanden van de ingangen van de LM7171 naar pen-6, de uitgang van de AD811AN gaan.
Iedere voedingspen heeft zijn eigen 1uF ontkoppel condensator die zeer kort is aangesloten, dit is met opset zo!
.
Er is een rood en een blauw draadje zichtbaar die de voeding doorverbind, de twee grotere gele condensatoren zijn van het Tantaal type en zijn 15uF.
De voeding aansluitingen tussen de IC's zijn door 3.3Ω weerstanden gescheiden, dit haald weer de Q uit het systeem.
De twee lichtblauwe weerstanden helemaal links zijn een deel van het terugkoppel systeem, uitgemeten <0.2% op 5Ω
.
Rechts de 100Ω weerstanden die de 50Ω uitgangs impedantie maakt.
In het midden de relatief grote 1K weerstand voor de terugkoppeling, hier nog zonder compensatie netwerkje.
.
Hier is het versterkertrapje in werking en zijn er wat compensatie onderdelen zichtbaar over ondermeer de 1K weerstand.
.
Hoe goed is nu de signaal kwaliteit, dat kunnen jullie zelf aan de hand van onderstaande plaatjes zelf bepalen.
1MHz, 6Vtt aan 50 Ohm.
.
Als je goed kijkt, dat kan je slew rate problemen zien die hier optreden, niet vergeten dat de uitgang IC's het dubbel spannings niveau leveren.
Nu is het 5MHz aan 50Ω belasting.
.
Dit is een blokgolf bij 1MHz en 3Vtt.
.
En dan nu twee fotos bij een wat kleiner signaal, eerst 1MHz bij 600mVtt.
.
En de laatste, ook 600mVtt aan 50Ω belasting, maar nu op 5MHz, de slewrate vervorming is nu verdwenen.
De twee laatste foto's laten goed zien dat deze versterker voldoende bandbreedte heeft om goed te kunnee meten an verschillende onderdelen van dit meetsysteempje.
Er zijn geen abberaties zichtbaar en als er dan toch abberatie op de flanken zichtbaar zijn, dan zijn die afkomstig van het te meten object.
Morgen plaatjes van het Bessel filter gekoppeld aan de hier beschreven meetversterker om netjes de frequentie karakteristiek weer tegeven.
Tipje van de sluiter... rond de 500Khz -3dB.
Shoot!
Bram