PT100 Messverstärker - Komponenten und Auslegung
Dennis Köhn
Bei mir hat sich studientechnisch aber vor allem im Privatleben einiges
getan, so daß ich den alten Thread leider einschlafen lassen mußte. Ich
habe eure zahlreichen Ratschläge, für die ich sehr dankbar bin, aber
mehr als nur einmal durchgelesen und denke, der Nebel über dem Mysterium
RTD hat sich so langsam gelichtet. Nun muß es aber bald mal an den
Aufbau eines Messverstärkers gehen, denn die Zeit für die Promotion
läuft schneller als mir recht ist... :(
Folgende Specs sollen es nun sein:
- Sensor: PT100
- Temperaturbereich: 20-220 °C (mit 20° Reserve also etwa 40-200 °C
Nutzbereich)
- Ratiometrischer Aufbau in 4-adriger Ausführung
- Auflösung <0.001 K
Das im letzten Thread von mir angeregte NI 9211 Thermoelement-Modul habe
ich in der Zwischenzeit getestet und es ist hier leider nicht brauchbar,
da die Temperatur um etwa +/- 0.1 K schwankte. Daher habe ich von einem
Berufskollegen ein EVAL-AD7794EBZ ausgeliehen bekommen, welches selbst
mit 0.42 mA und zweiadriger Konfiguration schon brauchbare 1 mK
Auflösung lieferte. Da dessen Schnittstelle (die des EVAL-Boards, nicht
die des ADC) jedoch nicht offen, habe ich mich anschließend also etwas
mit SPI via FT2232C beschäftigt. Dieser bringt eigene Probleme und
verlagert zeitkritische Operationen ins Labview, so daß aktuell an einem
ATMEGA16 gewerkelt wird. Dieser plaudert inzwischen schon SPI und
aktuell feilen wir an der RS232-Kommunikation...
Zum Messverstärker habe ich mir folgende Gedanken gemacht, mit denen ich
leider noch nicht ganz zum Ziel komme. Vielleicht könnt ihr ja wieder
mit ein paar Anregungen helfen :) :
Der AD7793 scheint ein richtig guter ADC für meine Zwecke zu sein. Er
hat brauchbare Referenzen (ich möchte 1 mA nutzen), einen integrierten
Verstärker und auch ansonsten gute Eigenschaften. Das einzige Problem
ist, daß der analoge Eingangsbereich bei Nutzung des AMP nur GND+0.1 V
bis (0.9*VRef)/Gain betragen darf. Mein PT100 hätte ja nun bei 0°C
gerade mal 0.1 V und bei 200 °C 0.176 V. Sofern ich für GND die Masse
nutze, wäre ich also unterhalb der minimalen 300 mV :( .
In der folgenden Suche ist mir der AD7711 ins Auge gesprungen. Auch er
hat recht nette Daten, Referenzen, einen AMP... und seltsamerweise kann
er den vollen Bereich nutzen - wieso denn das? Wenn ich richtig gelesen
habe ist es doch auch ein sigma-delta-Wandler, oder?! An diesem Baustein
stören mich jedoch die niedrigen Referenzströme (0.2 mA) und, daß man
ihn extern takten müßte. Auch habe ich den 7794 getestst - den hier nicht...
Also habe ich einen frühen Gedanken vorgekramt nämlich den, das Signal
für den AD7793 extern zu vorzuverstärken. Als OP ist mir dafür der
AD8628 aufgefallen. Dieser hat ein sehr geringes Rauschen, auto-zero und
kann auch mit single-supply betrieben werden. Allerdings habe ich keine
Ahnung, wie man den Gain bestimmt und auch etwas Sorge, daß dieser durch
externe Bauteile driften könnte. Vorteil des externen OP: Ich wäre nicht
wie beim Chipinternen auf Gain-Werte von 2^x festgelegt.
Was meint ihr zu den vorgeschlagenen Bauteilen - ist das schon das
Optimum für meine Zwecke oder habe ich das Ei des Kolumbus evtl.
übersehen? im Regal von Linear habe ich mich auch umgesehen, jedoch
paßten die AD ICs irgendwie immer etwas besser ins Konzept.
Am Rande noch die weiteren Ideen zum Verstärker:
- Datenerfassung via ATMEGA
- Linearisierung via Labview
- Zweiseitige Platine. Unten nur Masse (A und D natürlich nur über eine
kleine Brücke verbunden) und oben die Signale. Bei den sehr niedrigen
Signalen ggf. noch GND links und rechts neben der Leiterbahn.
- Wichtige Widerstände wie von euch vorgeschlagen von Vishay mit
möglichst niedrigem TempCo.
- Styroporkappen auf alle ICs
- Geschirmtes, möglichst luftdichtes Gehäuse
- Trotz Beachtung niedriger Drifts wahrscheinlich trotzdem eine
Temperierung. Da die Hysterese des Reglers meist im Bereich von >=1K
liegt machen niedrige TempCo ja trotzdem sinn. Weiß jemand eine "all in
one" Lösung für die Temperierung (IC / Baugruppe)?
Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
Ganz auf die Schnelle: Massetrennung und kleine Bruecke D-A geht
normalerweise in die Hose. Das ergibt eine unerwuenschte Dipolantenne
plus einen Loop, der sich dann an der Verbindungsstelle mit allen
aufgefangenen Stoersignalen ergiesst.
Muss denn der PT100 auf Masse liegen? Je mehr Verstaerker da drin sind,
desto mehr Aerger kann es geben. Alte EMV Weisheit: What isn't there
will not sing or listen.
Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
zwangslaeufig drin sein, daneben Druckaenderungen, zuknallende Tueren
etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung. Bei ganz
empfindlichen Geschichten macht man die Sache gar nicht auf DC, sondern
auf einem Traeger im Bereich einiger Hertz oder zig Hertz. Ob das mit
dem AD7793 geht, weiss ich auf Anhieb nicht, aber ich denke er wird die
Ref-Strom Erzeugung in AC nicht hinbekommen.
Ansonsten das uebliche, kein Luftzug, keine Vibrationen und die meisten
Keramik-C sind auch out. Bei 0.001K duerfte die Mikrophonik einer
draussen vorbeifahrenden Harley reichen. Handys im Umkreis von 50m oder
so sollten abgeschaltet sein, und satt abblocken dagegen. Also sauber
bis in den GHz Bereich. GSM ist in dieser Hinsicht ziemlich aetzend, ich
durfte deswegen schonmal eine Hotelnacht im Silicon Valley dranhaengen.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
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Jürgen Appel
> Folgende Specs sollen es nun sein:
>
> - Sensor: PT100
> - Temperaturbereich: 20-220 °C (mit 20° Reserve also etwa 40-200 °C
> Nutzbereich)
Mir ist immer noch ein Rätsel, wieso Du an den unempfindlichen PT100 klebst.
Mit einem ggf. nichtlinearen aber dafür 10* empfindlicheren NTC sollte all
das, was Dir bisher Probleme macht, fast einfach sein. Und über so kleine
Temperaturbereiche, wie sie letztendlich während Deiner Experimente
überstrichen werden, dürfte die Abweichung von der Linearität ja eher klein
sein. Wie Du selbst sagtest, benötigst Du die absolute Temperatur auch
nicht auf so viele Bit genau.
Was an Nichtlinearität übrigbleibt, kannst Du ja mit einem zusätzlichen
PT100 über größere Temperaturskalen rauskalibrieren. Der gibt Dir dann auch
gleich die absolute Temperatur.
> - Ratiometrischer Aufbau in 4-adriger Ausführung
> - Auflösung <0.001 K
Solche Temperaturstabilitäten sind bei Laserdioden an der Tagesordnung (da
muß man aber nur stabilisieren, nicht messen), -> s.u
> Dieser plaudert inzwischen schon SPI und
> aktuell feilen wir an der RS232-Kommunikation...
Zur Anbindung an eine low-noise Messchaltung könnte sich lohnen, die
RX, TC, RTS und CTS-Leitungen zwischen dem FTDI232 und den ATMEGA über zwei
Optokoppler, z.B. SFH6731 zu schalten, so daß der PC vollständig gegenüber
dem Meßaufbau isoliert ist. So fängst Du Dir wenigstens keine
Brummschleifen ein.
> Mein PT100 hätte ja nun bei 0°C
> gerade mal 0.1 V und bei 200 °C 0.176 V. Sofern ich für GND die Masse
> nutze, wäre ich also unterhalb der minimalen 300 mV :( .
Um die Auflösung des ADCs ausnutzen zu können, mußt Du schon sicherstellen,
daß deine Meßwerte so verstärkt werden, daß sie den gesamten
Eingangsbereich des ADC ausnutzen.
> Am Rande noch die weiteren Ideen zum Verstärker:
> - Datenerfassung via ATMEGA
> - Linearisierung via Labview
> - Zweiseitige Platine. Unten nur Masse (A und D natürlich nur über eine
> kleine Brücke verbunden) und oben die Signale. Bei den sehr niedrigen
> Signalen ggf. noch GND links und rechts neben der Leiterbahn.
Klingt nach nem brauchbaren Konzept. Bei Through-Hole Bestückung ist es oft
bequemer, Ground nach oben zu legen.
> - Trotz Beachtung niedriger Drifts wahrscheinlich trotzdem eine
> Temperierung. Da die Hysterese des Reglers meist im Bereich von >=1K
> liegt machen niedrige TempCo ja trotzdem sinn. Weiß jemand eine "all in
> one" Lösung für die Temperierung (IC / Baugruppe)?
NTC, Power-Op-Amp als Integrator und ein Heizwiderstand oder als
Luksusausführung ein Peltier. Damit kannst Du zumindest die Temperatur des
NTC auch auf mK genau regeln.
Gruß,
Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Kai-Martin Knaak
> Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
> zwangslaeufig drin sein, daneben Druckaenderungen, zuknallende Tueren
> etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung.
Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend weniger
Brumm-Probleme.
---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
Joerg
> On Thu, 08 May 2008 13:47:43 -0700, Joerg wrote:
>
>> Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
>> zwangslaeufig drin sein, daneben Druckaenderungen, zuknallende Tueren
>> etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung.
> Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
> Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend weniger
> Brumm-Probleme.
>
Weiss ich nicht, Dennis schrieb halt, er wolle PT100 verwenden.
Harald Wilhelms
> On Thu, 08 May 2008 13:47:43 -0700, Joerg wrote:
> > Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
> > zwangslaeufig drin sein, daneben Druckaenderungen, zuknallende Tueren
> > etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung.
>
> Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
> Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend weniger
> Brumm-Probleme.
Nun, wenn man nicht nur 1mK Auflösung, sondern auch
eine Genauigkeit in ähnlicher Grössenordnung will,
sind wohl nur PT-Widerstände stabil genug. M.W. werden
dann aber schon eher PT25 genommmen. Es muss einem
aber klar sein, das man sich dann schon ziemlich dicht
an der theoretisch möglichen Grenze der Genauigkeit
bewegt. Zu klären wäre dann auch noch, wie man das
ganze kalibrieren will.
Gruss
Harald
Dennis Köhn
> Ganz auf die Schnelle: Massetrennung und kleine Bruecke D-A geht
> normalerweise in die Hose. Das ergibt eine unerwuenschte Dipolantenne
> plus einen Loop, der sich dann an der Verbindungsstelle mit allen
> aufgefangenen Stoersignalen ergiesst.
Also lieber alles sternförmig an einen Punkt? Daß die Flächen als Dipol
wirken können war mir nicht bewußt - ich dachte, es geht dabei
hauptsächlich um Induktion in Leiterbahnen, die man so verhindert.
> Muss denn der PT100 auf Masse liegen? Je mehr Verstaerker da drin sind,
> desto mehr Aerger kann es geben. Alte EMV Weisheit: What isn't there
> will not sing or listen.
Du meinst jetzt die Referenzspannung, die ich gegen Masse als
Bezugspotential lege? Das muß natürlich nicht sein - ich dachte bloß, es
wäre so am einfachsten. Das PT100 selbst muß natürlich am Schirm Masse
haben und wird dadurch, daß es in einen Stahltopf eingeschraubt wird
zwangsläufig irgendwo geerdet.
> Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
> zwangslaeufig drin sein,
Sollte aber nicht so schlimm sein, da ich bei pi mal Auge 10 Hz tiefpass
filtern möchte. Die Messfrequenz würde mit dem AD7793 bei etwa 4 Hz liegen.
> etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung. Bei ganz
Och, so schlimm ist das gar nicht - das hat ja sogar der fliegende
Aufbau mit dem EVAL-7794 geschafft. Ungeschirmt, mit Strom vom USB und
nur zweiadrigem PT100.
> empfindlichen Geschichten macht man die Sache gar nicht auf DC, sondern
> auf einem Traeger im Bereich einiger Hertz oder zig Hertz. Ob das mit
Ja, dazu habe ich auch eine App.Note gefunden, in der es um die
UNterdrückung der Eigenerwärmung durch AC ging. Da ich momentan aber
sogar 10 mA ins PT100 drücke sollte die Erwärmung bei 1 mA keine Rolle
mehr spielen. Um Störeinflüsse mache ich mir da nicht so große Sorgen,
da o.g. test mit dem EVAL-7794 sogar bei 420 mA sehr gute Ergebnisse
brachte.
> Ansonsten das uebliche, kein Luftzug, keine Vibrationen und die meisten
Sollte - hoffentlich - weitgehend ohne Einfluss sein, da das Gerät mit
>10 kg sehr gut dämpft und obendrein in 40-50 cm Glaswolle eingepackt
wird. Auch jetzt ohne Dämmung habe ich schon Basislinien, die weniger
als 1 mK schwanken. Das müßte also passen :)
> bis in den GHz Bereich. GSM ist in dieser Hinsicht ziemlich aetzend, ich
> durfte deswegen schonmal eine Hotelnacht im Silicon Valley dranhaengen.
Spikes sind bei einem Komilitonen ein Problem. Wir wissen bis heute
nicht, ob sie vom GSM kommen, da wir sie leider auch nie wirklich
reproduzieren konnten. Gibts da ein Patentrezept, um die Strahlung
komplett abzuschirmen? Sowas wie der Metallkäfig, den man oft bei
TV-Empfangsteilen sieht...?!
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Mir ist immer noch ein Rätsel, wieso Du an den unempfindlichen PT100 klebst.
> Mit einem ggf. nichtlinearen aber dafür 10* empfindlicheren NTC sollte all
Letztes Mal habt ihr mir auf die Finger gehauen, als ich das PT100 zu
Gunsten von NTC verwerfen wollte. Jetzt bin ich verwirrt... :(
> das, was Dir bisher Probleme macht, fast einfach sein. Und über so kleine
> Temperaturbereiche, wie sie letztendlich während Deiner Experimente
> überstrichen werden, dürfte die Abweichung von der Linearität ja eher klein
Das stimmt. Ich hätte allerdings Bedenken mit der Kalibrierung, die ja
nicht immer genau in diesen Temperaturbereich fällt. Wenn die
Nichtlinearität dann zu groß ist, fängt man sich einen Fehler ein.
> sein. Wie Du selbst sagtest, benötigst Du die absolute Temperatur auch
> nicht auf so viele Bit genau.
Stimmt. Eigentlich brauch' ich Absolut gar nicht, solange sicher
gestellt ist, daß die relativen Änderungen der Kanäle gleich groß sind.
> Zur Anbindung an eine low-noise Messchaltung könnte sich lohnen, die
> RX, TC, RTS und CTS-Leitungen zwischen dem FTDI232 und den ATMEGA über zwei
> Optokoppler, z.B. SFH6731 zu schalten, so daß der PC vollständig gegenüber
> dem Meßaufbau isoliert ist. So fängst Du Dir wenigstens keine
> Brummschleifen ein.
Hast recht - das hatte ich ganz vergessen: Optokoppler für die
Signaltrennung und DC/DC Wandler an jedem Kanal sollten natürlich mit
rein. Meine momentane Messkiste spricht zwischen den kanälen recht stark
(etwa 1/100 der Änderung des Nachbarkanals) über, was so ziemlich jede
Messung zunichte machen kann :( . Das will ich unbedingt verhindern...
> Um die Auflösung des ADCs ausnutzen zu können, mußt Du schon sicherstellen,
> daß deine Meßwerte so verstärkt werden, daß sie den gesamten
> Eingangsbereich des ADC ausnutzen.
Das Problem dabei ist, daß die etwa 100 - 176 mV meines PT100 unterhalb
der minimal erlaubten 300 mV des Eingangs liegen würden. Da ist im
ersten Post leider ein Schreibfahler (100 mV steht dort) rein gerutscht.
Daß verstärkt werden muß ist klar nur über das wie habe ich mir schon
mehrere Tage den Kopf zerbrochen ;)
> Klingt nach nem brauchbaren Konzept. Bei Through-Hole Bestückung ist es oft
> bequemer, Ground nach oben zu legen.
Ich wollte versuchen, möglichst viel in SMD zu machen und die Bauteile
möglichst eng zu setzen. Beim MC bin ich noch nicht sicher, ob da ein
gesockelter im normalen DIL Gehäuse besser wäre. Zum Testen kann man
sich den aber auch extra hinlegen - so teuer sind ATMEGA ja nicht.
> NTC, Power-Op-Amp als Integrator und ein Heizwiderstand oder als
> Luksusausführung ein Peltier. Damit kannst Du zumindest die Temperatur des
> NTC auch auf mK genau regeln.
Ganz ohne Mikroprozessor? Klingt sehr interessant. Hast du zufällig nen
Link zu der Theorie einer solchen Schaltung bzw. einen Namen dafür?
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
> Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend weniger
> Brumm-Probleme.
Eigentlich nur die Tatsache, daß PT100 gebräuchlicher sind und ich mit
nem NTC noch nie gearbeitet habe.
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
>> Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
>> Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend weniger
>> Brumm-Probleme.
> Nun, wenn man nicht nur 1mK Auflösung, sondern auch
> eine Genauigkeit in ähnlicher Grössenordnung will,
> sind wohl nur PT-Widerstände stabil genug. M.W. werden
Richtig. Es würde mich schon sehr stören, wenn das was heute 70 °C ist
morgen schon 70,1 °C wären. Auch müßte man beim NTC drauf achten, daß
ein evtl. Drift deutlich langsamer als meine Versuchsdauer ist. Die kann
durchaus mal 20-30 Stunden betragen.
> dann aber schon eher PT25 genommmen. Es muss einem
PT25 nimmt man doch AFAIK wenn es um Absolutwerte geht, sprich zum
kalibrieren. Für mich wäre eher das PT1000 eine Option, allerdings hebt
die gesteigerte Störanfälligkeit den Vorteil des geringeren Meßstroms
und größeren Koeffizienten wieder auf. Bevor ich mich also auf die Suche
nach einem Händler mache, der teuer PT1000 konfektioniert nehm' ich
lieber "0815"-PT100, die man an jeder Ecke bekommt ;)
> bewegt. Zu klären wäre dann auch noch, wie man das
> ganze kalibrieren will.
Ich wollte im Rechner mit dem bekannten Polynom linearisieren und dann
eine Mehrpunktkalibrierung drüber legen. Die habe ich bisher immer so im
Bereich 40-90 °C in 10er Schritten aufgenommen und mit einem sehr
genauen Quecksilberthermometer referenziert. Das Bestimmtheitsmaß der
Regression war dabei immer besser als 0.999, also durchaus brauchbar.
Liebe Grüße,
Dennis
Marte Schwarz
> - Temperaturbereich: 20-220 °C (mit 20° Reserve also etwa 40-200 °C
> Nutzbereich)
> - Auflösung <0.001 K
Du bist Dir schon im Klaren darüber, dass das mit 160 * 1000 eine Auflösung
von sicheren 18 Bit bedeutet? Also alles, was nicht 24 Bit AD heisst fällt
flach.
Gut, Bandbreite sollte bei Dir weniger das Thema sein, oder? Aber 18 Bit
sind eine Menge Holz. Wenn ich jetzt die Diskussionen über Stern,
Split-Planes und so lese, dann konnen mir arge Zweifel auf, ob das, was Dir
Dein PC dann sagt auch das sein wird, was Du glaubst, dass Du gemessen hast.
> - Zweiseitige Platine.
Willst Du Dir das wirklich antun?
Marte
Joerg
> Hey Jörg,
>
>> Ganz auf die Schnelle: Massetrennung und kleine Bruecke D-A geht
>> normalerweise in die Hose. Das ergibt eine unerwuenschte Dipolantenne
>> plus einen Loop, der sich dann an der Verbindungsstelle mit allen
>> aufgefangenen Stoersignalen ergiesst.
>
> Also lieber alles sternförmig an einen Punkt? Daß die Flächen als Dipol
> wirken können war mir nicht bewußt - ich dachte, es geht dabei
> hauptsächlich um Induktion in Leiterbahnen, die man so verhindert.
>
Sternerdung geht im Audiobereich und auch hier zwar manchmal gut, aber
meist funktioniert es nur in Datenbuechern oder im Elfenbeinturm (wurde
bei uns an der Uni auch propagiert). Ich habe die Erfahrung gemacht,
dass eine volle Ground Plane, die moeglichst oft auf dem Gehaeuse
aufgelegt ist, am besten schuetzt.
>> Muss denn der PT100 auf Masse liegen? Je mehr Verstaerker da drin
>> sind, desto mehr Aerger kann es geben. Alte EMV Weisheit: What isn't
>> there will not sing or listen.
>
> Du meinst jetzt die Referenzspannung, die ich gegen Masse als
> Bezugspotential lege? Das muß natürlich nicht sein - ich dachte bloß, es
> wäre so am einfachsten. Das PT100 selbst muß natürlich am Schirm Masse
> haben und wird dadurch, daß es in einen Stahltopf eingeschraubt wird
> zwangsläufig irgendwo geerdet.
>
Figure 21 im Datenblatt zeigt es:
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD7792_7793.pdf
Man muss ja mit dem CM BEreich hinkommen und der geht nicht ganz bis Ground.
Die Sensoren, denen ich begegnet bin, hatten die internen Anschluesse
nicht mit dem Schirm verbunden. So sieht normalerweise der Anschluss aus
mit Shield separat auf Chassis:
http://www.beckhoff.com/english.asp?fieldbus_box/ie3202.htm
>> Datenfilterung: 100Hz und Oberwellen werden bei Euch beinahe
>> zwangslaeufig drin sein,
>
> Sollte aber nicht so schlimm sein, da ich bei pi mal Auge 10 Hz tiefpass
> filtern möchte. Die Messfrequenz würde mit dem AD7793 bei etwa 4 Hz liegen.
>
Ok, aber der Tiefpass wird nicht beliebig viel Daempfung bei
50/100/150Hz haben. Am besten Sampling Rate entsprechend setzen, wenn
das geht.
>> etc. 0.001K ist schon recht herbe als Anfoerderung. Bei ganz
>
> Och, so schlimm ist das gar nicht - das hat ja sogar der fliegende
> Aufbau mit dem EVAL-7794 geschafft. Ungeschirmt, mit Strom vom USB und
> nur zweiadrigem PT100.
>
Erstaunlich. Auch wenn jemand das Handy einschaltete? Bei Euch muss das
HF-maessig ein Schlaraffenland sein :-)
>> empfindlichen Geschichten macht man die Sache gar nicht auf DC,
>> sondern auf einem Traeger im Bereich einiger Hertz oder zig Hertz. Ob
>> das mit
>
> Ja, dazu habe ich auch eine App.Note gefunden, in der es um die
> UNterdrückung der Eigenerwärmung durch AC ging. Da ich momentan aber
> sogar 10 mA ins PT100 drücke sollte die Erwärmung bei 1 mA keine Rolle
> mehr spielen. Um Störeinflüsse mache ich mir da nicht so große Sorgen,
> da o.g. test mit dem EVAL-7794 sogar bei 420 mA sehr gute Ergebnisse
> brachte.
>
10mA durfte man bei den Sensoren, die mir begegnet sind, gar nicht
hineinschicken.
>> Ansonsten das uebliche, kein Luftzug, keine Vibrationen und die meisten
>
> Sollte - hoffentlich - weitgehend ohne Einfluss sein, da das Gerät mit
> >10 kg sehr gut dämpft und obendrein in 40-50 cm Glaswolle eingepackt
> wird. Auch jetzt ohne Dämmung habe ich schon Basislinien, die weniger
> als 1 mK schwanken. Das müßte also passen :)
>
>> bis in den GHz Bereich. GSM ist in dieser Hinsicht ziemlich aetzend,
>> ich durfte deswegen schonmal eine Hotelnacht im Silicon Valley
>> dranhaengen.
>
> Spikes sind bei einem Komilitonen ein Problem. Wir wissen bis heute
> nicht, ob sie vom GSM kommen, da wir sie leider auch nie wirklich
> reproduzieren konnten. Gibts da ein Patentrezept, um die Strahlung
> komplett abzuschirmen? Sowas wie der Metallkäfig, den man oft bei
> TV-Empfangsteilen sieht...?!
>
Ja, meist reicht schon das einigermassen dicke Einpacken mit (loetbarem)
Fliegendraht. Hier in USA ist der aber meist verzinkt. Wenn das bei Euch
auch so ist, beim Loeten oder Punkten nichts einatmen und gut lueften.
Joerg
Daher haben die meisten Messaufnehmer sowohl die Stromquelle also auch
den Messeingang differenziell. Sieh mal bei den PT100 nach, ob der
Schirm nicht doch separat von den Anschluessen ist.
>> Klingt nach nem brauchbaren Konzept. Bei Through-Hole Bestückung ist
>> es oft
>> bequemer, Ground nach oben zu legen.
>
> Ich wollte versuchen, möglichst viel in SMD zu machen und die Bauteile
> möglichst eng zu setzen. Beim MC bin ich noch nicht sicher, ob da ein
> gesockelter im normalen DIL Gehäuse besser wäre. Zum Testen kann man
> sich den aber auch extra hinlegen - so teuer sind ATMEGA ja nicht.
>
>> NTC, Power-Op-Amp als Integrator und ein Heizwiderstand oder als
>> Luksusausführung ein Peltier. Damit kannst Du zumindest die Temperatur
>> des
>> NTC auch auf mK genau regeln.
>
> Ganz ohne Mikroprozessor? Klingt sehr interessant. Hast du zufällig nen
> Link zu der Theorie einer solchen Schaltung bzw. einen Namen dafür?
>
Regeln kann man immer ohne uC, aber bei der Messaufnahme will man die
Daten ja irgendwann mal in digitaler Form haben. Da sich SPI mehr und
mehr durchsetzt, muss man das in eine PC-vertraeglich Schnittstelle wandeln.
Joerg
> Hallo Dennis,
>
>> - Temperaturbereich: 20-220 °C (mit 20° Reserve also etwa 40-200 °C
>> Nutzbereich)
>> - Auflösung <0.001 K
>
> Du bist Dir schon im Klaren darüber, dass das mit 160 * 1000 eine Auflösung
> von sicheren 18 Bit bedeutet? Also alles, was nicht 24 Bit AD heisst fällt
> flach.
>
Dennis hat einen 24 Bit Wandler. Natuerlich werden dabei die letzten LSB
ziemlich herumschlottern, je nach dem was noch so alles auf der
Leiterplate oder in der Naehe ist.
> Gut, Bandbreite sollte bei Dir weniger das Thema sein, oder? Aber 18 Bit
> sind eine Menge Holz. Wenn ich jetzt die Diskussionen über Stern,
> Split-Planes und so lese, dann konnen mir arge Zweifel auf, ob das, was Dir
> Dein PC dann sagt auch das sein wird, was Du glaubst, dass Du gemessen hast.
>
>> - Zweiseitige Platine.
>
> Willst Du Dir das wirklich antun?
>
Ich wuerde auch lieber Vierlagen nehmen und sowohl GND als auch VCC als
Planes vorsehen. Zweilagen sind in diesem Metier die hoeheren Weihen des
Ingenieurs, der jeden Cent herausknirzen muss.
Kai-Martin Knaak
> Richtig. Es würde mich schon sehr stören, wenn das was heute 70 °C ist
> morgen schon 70,1 °C wären.
So schnell rennen die Teile nun auch wieder nicht. Bei Raumtemperatur
sind es weniger als 10 mk pro Jahr. Bei höherer Temperatur gibt es mehr
Drift. In Datenblättern finde ich Angaben vo einigen Hundert mK pro Jahr
bei 200°C. Zum Beispiel auf Seite 5 von
http://www.meas-spec.com/myMeas/MEAS_download/ApplicationNotes/Temperature/MEAS%20TPG%20TD038%20Sensor%20Performance.pdf
Es gibt allerdings deutliche Unterschiede, je nach Bauform und Preis.
Da Du bis 200°C arbeiten möchtest, kommen die mit Epoxy vergossenen
NTCs für Dich ohnehin nicht in Frage. Die in Glas vergossenen Teile
sind typischerweise auf der hochwertigen Seite, trotzdem sollte
man das Datenblatt studieren.
Der Sensor, der in unseren Lasern steckt: Bürklin 80 E 6762 --> 2.07 EUR
Nobelausführung eines NTC-Senssors: Bürklin 80 E 6224 --> 16,90 EUR
---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
Kai-Martin Knaak
Ok, dann empfehle ich dringend einen NTC. Für die Messung selbst ist es
auch nur ein sich ändernder Widerstand.
---<(kaimartin)>---
--
Jörg Schneide
> [..]
> Der AD7793 scheint ein richtig guter ADC für meine Zwecke zu sein. Er
> hat brauchbare Referenzen (ich möchte 1 mA nutzen), einen integrierten
> Verstärker und auch ansonsten gute Eigenschaften. Das einzige Problem
> ist, daß der analoge Eingangsbereich bei Nutzung des AMP nur GND+0.1 V
> bis (0.9*VRef)/Gain betragen darf. Mein PT100 hätte ja nun bei 0°C
> gerade mal 0.1 V und bei 200 °C 0.176 V. Sofern ich für GND die Masse
> nutze, wäre ich also unterhalb der minimalen 300 mV :( .
Jörg hatte ja schon was dazu geschrieben.
Das Teil ist voll differenziell und wenn Du aus irgendeinem Grund nicht unbedingt
eine Leitung des Sensors erden musst, sollte sich alles von selbst ergeben.
Nach Figure 21 musst du eigentlich nur Rref gross genug wählen damit zumindest
alle Eingänge (ausser eventuell REFIN(-)) im erlaubten Bereich sind.
Kann natürlich sein das dann die gewünschte Referenzspannung zu gross wird
und Dir Auflösung klaut, da könnte dann ein geteilter Rref helfen, der Dir
auch gleich das folgende Problem (so es eins ist) lösen.
Im Datenblatt steht unter "Reference Voltage Range" 0.1V min.
aber auch "Absolute REFIN Voltage Limits" GND-30mV ...
Ich bin mir nicht ganz sicher was hier gemeint ist, Absolute Maximum steht halt
woanders, also könnte man vermuten das mit 0.1V min die minimal (sinvolle?)
differentielle Referenzspannung gemeint ist und Du (wie in F. 21), auch bei
Verwendung der internen Verstärkung, REFIN(-) auf Masse legen kannst.
So wie ich das sehe geht das weil die REF-Eingänge nur direkt am Wandler
liegen brauchen und nicht über den Mux und die Verstärker laufen müssen.
Notfalls könntest Du auch versuchen den ganzen
Kram über eine Diode zwischen REFIN(-) und Masse anzuheben ;-)
> [..]
> Also habe ich einen frühen Gedanken vorgekramt nämlich den, das Signal
> für den AD7793 extern zu vorzuverstärken. Als OP ist mir dafür der
> AD8628 aufgefallen. Dieser hat ein sehr geringes Rauschen, auto-zero und
> kann auch mit single-supply betrieben werden. Allerdings habe ich keine
> Ahnung, wie man den Gain bestimmt und auch etwas Sorge, daß dieser durch
> externe Bauteile driften könnte. Vorteil des externen OP: Ich wäre nicht
> wie beim Chipinternen auf Gain-Werte von 2^x festgelegt.
Ich würde mir einen externen OP ersparen, kann viel mehr Ärger machen als
er nutzen würde. Versuch doch erstmal in einem Probeaufbau ob das nicht wie
oben beschrieben geht.
Jörg.
Joerg
Nur dass kein Missverstaendnis aufkommt, der Wandler liefert nicht eine
Spannung, sondern einen Referenzstrom in den PT100. Diesen kann man
auswaehlen, 10 ?A, 210 ?A oder 1 mA. Dabei muss man sich sowohl bei der
Stromquelle wie auch beim Wandlereingang wie ueblich an den Compliance
Range (Aussteuerbreich?) halten.
>> [..]
>> Also habe ich einen frühen Gedanken vorgekramt nämlich den, das Signal
>> für den AD7793 extern zu vorzuverstärken. Als OP ist mir dafür der
>> AD8628 aufgefallen. Dieser hat ein sehr geringes Rauschen, auto-zero
>> und kann auch mit single-supply betrieben werden. Allerdings habe ich
>> keine Ahnung, wie man den Gain bestimmt und auch etwas Sorge, daß
>> dieser durch externe Bauteile driften könnte. Vorteil des externen OP:
>> Ich wäre nicht wie beim Chipinternen auf Gain-Werte von 2^x festgelegt.
>
> Ich würde mir einen externen OP ersparen, kann viel mehr Ärger machen als
> er nutzen würde. Versuch doch erstmal in einem Probeaufbau ob das nicht wie
> oben beschrieben geht.
>
Das sehe ich auch so. Was nicht da ist, macht auch keinen Aerger 8-D
--
Gruesse, der andere Joerg
Joerg
Sollte natuerlich uA fuer Mikroampere heissen. Thou shalt not use
special characters on Usenet. Asche ueber mein Haupt.
[...]
--
Gruesse, Joerg
Jörg Schneide
> [..]
> Nur dass kein Missverstaendnis aufkommt, der Wandler liefert nicht eine
> Spannung, sondern einen Referenzstrom in den PT100. Diesen kann man
> auswaehlen, 10 ?A, 210 ?A oder 1 mA. Dabei muss man sich sowohl bei der
> Stromquelle wie auch beim Wandlereingang wie ueblich an den Compliance
> Range (Aussteuerbreich?) halten.
Ja, aber auch der Spannungsbereich der Stromquellen ist ja selbst bei 1mA
weit genug. Man darf das Ganze halt nicht zu "hoch hängen",
eben so das man mit Sicherheit im erlaubten CM-Bereich ist.
Und man muss aufpassen das man sich nicht durch die Drift des
V_CM generierenden Teils die Genauigkeit kaputtmacht.
CMR bei den Eingängen ist jeweils 100dB, interessant wäre hier auch
ob die CM-Abhängigkeit von Referenz- und Messeingang gleichlaufend
ist und welchen Streuungen dieser Gleichlauf unterliegt.
Schön wäre es wenn man an die interne Referenz herankäme und daraus
ein stabiles Potential erzeugen könnte. Muss natürlich
dann Strom aufnehmen können.
Jörg.
Joerg
> Joerg schrieb:
>
>> [..]
>> Nur dass kein Missverstaendnis aufkommt, der Wandler liefert nicht
>> eine Spannung, sondern einen Referenzstrom in den PT100. Diesen kann
>> man auswaehlen, 10 ?A, 210 ?A oder 1 mA. Dabei muss man sich sowohl
>> bei der Stromquelle wie auch beim Wandlereingang wie ueblich an den
>> Compliance Range (Aussteuerbreich?) halten.
>
> Ja, aber auch der Spannungsbereich der Stromquellen ist ja selbst bei 1mA
> weit genug. Man darf das Ganze halt nicht zu "hoch hängen",
> eben so das man mit Sicherheit im erlaubten CM-Bereich ist.
> Und man muss aufpassen das man sich nicht durch die Drift des
> V_CM generierenden Teils die Genauigkeit kaputtmacht.
> CMR bei den Eingängen ist jeweils 100dB, interessant wäre hier auch
> ob die CM-Abhängigkeit von Referenz- und Messeingang gleichlaufend
> ist und welchen Streuungen dieser Gleichlauf unterliegt.
>
Ja, jenseits von 16 Bit ist das wie mit der Prinzessin auf der Erbse :-)
> Schön wäre es wenn man an die interne Referenz herankäme und daraus
> ein stabiles Potential erzeugen könnte. Muss natürlich
> dann Strom aufnehmen können.
>
Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem gleichen
Chip sind.
--
Gruesse, Joerg
Marte Schwarz
> Dennis hat einen 24 Bit Wandler. Natuerlich werden dabei die letzten LSB
> ziemlich herumschlottern, je nach dem was noch so alles auf der
> Leiterplate oder in der Naehe ist.
Eben, Dir braucht man nicht zu sagen, dass jenseits von 14 - 15 Bit die Luft
verflixt dünn wird.
Marte
Jörg Schneide
> Ja, jenseits von 16 Bit ist das wie mit der Prinzessin auf der Erbse :-)
Wie ich kürzlich schmerzlich erfahren musste ;-)
War eine ähnliche Sache, auch mit 24Bit deltaSigma.
Die 2 Prototypen waren bestens. Dann kamen ein paar Platinchen für den Einsatz.
Fast gleiche Schaltung, etwas anderes Layout und plötzlich hat man Drift.
Ist zwar wirklich nicht der Rede wert, alles noch im Rahmen, aber es nervt
wenn man das Gefühl hat etwas verschlimmbessert zu haben.
Besonders wenn man nicht die Zeit hat der Sache auf den Grund zu gehen.
>> Schön wäre es wenn man an die interne Referenz herankäme und daraus
>> ein stabiles Potential erzeugen könnte. Muss natürlich
>> dann Strom aufnehmen können.
> Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
> Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem gleichen
> Chip sind.
Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC nehmen,
das könnte genügen, sind nochmal ein paar Euro aber das macht hier ja nix.
Jörg.
Jürgen Appel
> Letztes Mal habt ihr mir auf die Finger gehauen, als ich das PT100 zu
> Gunsten von NTC verwerfen wollte.
Das habe ich anders in Erinnerung...
> Jetzt bin ich verwirrt... :(
>> das, was Dir bisher Probleme macht, fast einfach sein. Und über so kleine
>> Temperaturbereiche, wie sie letztendlich während Deiner Experimente
>> überstrichen werden, dürfte die Abweichung von der Linearität ja eher
>> klein
>
> Das stimmt. Ich hätte allerdings Bedenken mit der Kalibrierung, die ja
> nicht immer genau in diesen Temperaturbereich fällt. Wenn die
> Nichtlinearität dann zu groß ist, fängt man sich einen Fehler ein.
Ich nehme an, Du wirst ja sowieso ein zweites Thermometer dabei haben
wollen, um die absolute Temperatur zu messen, bei Der deine kalometrische
Messung abläuft. Dann kannst Du dieses Thermometer ja auch gleich nutzen,
um deinen NTC durch Messung über, sagen wir mal, einen ~10 K Bereich zu
kalibrieren. Ich vermute mal, daß ein Polynom 2. Grades da schon fast
auwreichend ist.
> Stimmt. Eigentlich brauch' ich Absolut gar nicht, solange sicher
> gestellt ist, daß die relativen Änderungen der Kanäle gleich groß sind.
Kanäle? Hast Du zwei identische Versuchsaufbauten und nimmst die Daten
gleichzeitig auf?
> Hast recht - das hatte ich ganz vergessen: Optokoppler für die
> Signaltrennung und DC/DC Wandler an jedem Kanal sollten natürlich mit
> rein.
Wenn Rauschen ein Problem ist, und Du nur etwas in Einzelstücken zum
funktionieren und nicht zur Serienreife bringen mußt, halte Dich fern von
allem, was schaltet. Geld spielt bei Dir keine Rolle und gegen das
Extrarauschen eines unbedacht eingesetzten rauschenden DC/DC-Wandlers kann
man vieles andere vergessen. Bezüglich Rauscharmut ist ein
12V-Auto-Bleiakku zumindest zum Testen nicht unbedingt die schlechteste
Wahl. Wenn's funktioniert, kannst Du dann immer noch weitersehen.
Joerg
> Joerg schrieb:
>
>
>> Ja, jenseits von 16 Bit ist das wie mit der Prinzessin auf der Erbse :-)
>
> Wie ich kürzlich schmerzlich erfahren musste ;-)
> War eine ähnliche Sache, auch mit 24Bit deltaSigma.
> Die 2 Prototypen waren bestens. Dann kamen ein paar Platinchen für den
> Einsatz.
> Fast gleiche Schaltung, etwas anderes Layout und plötzlich hat man Drift.
> Ist zwar wirklich nicht der Rede wert, alles noch im Rahmen, aber es nervt
> wenn man das Gefühl hat etwas verschlimmbessert zu haben.
> Besonders wenn man nicht die Zeit hat der Sache auf den Grund zu gehen.
>
Hattet Ihr denn eine volle Masseflaeche oder war sie aufgeteilt? Auch
Schaltregler in der Naehe koennen viel Aerger verursachen, besonders
deren Induktivitaeten.
Joerg
Richtig. Wenn Schaltregler sein schon muessen, dann keine Sperrwandler,
PFM oder sonstwas. Da nehme ich fast immer Half-Bridge mit Festfrequenz.
Gelegentlich auch schon mal quarzstabil. Und niemals nich Ubertrager mit
Luftspalt, alles schoen Ringkern oder fest zusammengeschraubter
Schalenkern, wenn's denn sein muss.
Jörg Schneide
> Hattet Ihr denn eine volle Masseflaeche oder war sie aufgeteilt? Auch
> Schaltregler in der Naehe koennen viel Aerger verursachen, besonders
> deren Induktivitaeten.
Eine Massefläche, aber immer mal wieder Aussparungen drin, wie das eben bei einer
2-Lagigen aussieht. Aber der "Sensor" (Shunt im Bereich weniger 100µOhm) ist sowieso
nicht Massebezogen. Referenz und Sensor sind quasi schwimmend aufgehängt, da der
Wandler (LTC2410/LTC2440) voll differentiell arbeitet ging das.
Ich habs auch mal mit Massebezug probiert, hatte aber keine wesentlichen Auswirkungen.
Ein DC-Wandler ist auch in unmittelbarer Nähe, macht aber nichts (solange er nicht auf
einer bestimmten Frequenz schwingt oder dort Oberwellen erzeugt).
Der ADC filtert den Dreck und mittelt sehr gut.
Es ist ja auch Offset-Drift und von der Charakteristik sieht das eher wie Alterung aus.
Es sieht so aus als würde die Drift mit zunehmender Betriebszeit immer kleiner.
Vielleicht mechanische Spannungen beim Löten reingebracht oder sowas.
Das Ding ist sowieso auch ein Thermometer: Wenn man den Shunt an einer
Seite anpackt läuft natürlich kurz der Messwert leicht weg bis die andere Seite ähnlich
warm geworden ist, sind wohl Thermospannungen.
Jörg.
Matthias Weingart
> Dennis Köhn wrote:
>> Hey Jörg,
>>
>>> Ganz auf die Schnelle: Massetrennung und kleine Bruecke D-A geht
>>> normalerweise in die Hose. Das ergibt eine unerwuenschte
>>> Dipolantenne plus einen Loop, der sich dann an der
>>> Verbindungsstelle mit allen aufgefangenen Stoersignalen
>>> ergiesst.
>>
>> Also lieber alles sternförmig an einen Punkt? Daß die Flächen als
>> Dipol wirken können war mir nicht bewußt - ich dachte, es geht
>> dabei hauptsächlich um Induktion in Leiterbahnen, die man so
>> verhindert.
Nein. Ein dicke Groundplane - ohne jegliche Schlitze! Sollten sich
Schlitze dadurch ergeben, dass Via's zu eng zusammensitzen, dann die
Vias bitte auseinanderrücken, bzw. das Polygon feiner machen, damit
es da durchkommt.
Auf eine weitere Lage Deiner (hoffentlich) 4 Lagen Platine kannst Du
dann noch eine AGND-Fläche legen. Wenn man es sehr genau nimmt (beide
Flächen sind ja mit wenigen pF kapazitiv gekoppelt), dann die AGND-
Fläche hatchen (Gitterraster) oder einfach nur dicke Leiterbahnen für
AGND verwenden. GND und AGND dann natürlich nur an einem Punkt
verbunden. Der Schirm zu Deinem Sensor kommt dann an GND und geht
dann nahtlos auf das Edelstahlgehäuse über, während die Sensormasse
an AGND geht und nirgends sonst mit GND verbunden sein darf.
Wichtig imho auch:vor jede potentiell demodulierend wirkende
Nichtlinearität (z.B. OPV-Eingang, ADC-Eingang, Transistor-Basis) so
knapp wie möglich 10pF. Das frisst die GSM 1GHz/200Hz. Die sowieso
vorhandenen Eingangskapazitäten helfen da nicht, die sind ja oft auch
nichtlinear (Dioden gegen die Betriebsspannungen).
Alle hochohmigen reingehenden Leitungen werden genau da wo sie auf
die Platine kommen mit 10pF und/oder 1nF gegen GND geblockt (immer
auch ne Frage, was das Signal verkraftet). Alle niederohmigen
Leitungen gehen durch ne Drossel, am besten bifilar (z.B. Vcc und Gnd
zusammen), so 10uH sind oft nicht schlecht.
>> Du meinst jetzt die Referenzspannung, die ich gegen Masse als
>> Bezugspotential lege? Das muß natürlich nicht sein - ich dachte
>> bloß, es wäre so am einfachsten. Das PT100 selbst muß natürlich
>> am Schirm Masse haben und wird dadurch, daß es in einen Stahltopf
>> eingeschraubt wird zwangsläufig irgendwo geerdet.
"Irgendwo geerdet" ist ein grosser Fehler. HF wabert gern an
Oberflächen rum und "hüpft" auch problemlos über Isolationen.
Ganz sauber wird es, wenn das Gehäuse nahtlos auf einen geflochtenen
Schirm übergehen kann und dieser dann nahtlos auf die GND der Platine
- ohne "pigtail" (d.h. Schirm wird zu einem Draht zusammengeflochten
und dann auf die Platine verlötet, das ist schlecht!), sondern
grossflächig ohne Lücken, am besten mit einem HF-dichten
Stecker/Buchse.
Fällt Dir was auf? es gibt keine Chassismasse. ein Metallchassis
braucht man auch gar nicht. Die GND der Platine wirkt schon sehr gut
als Abschirmung. Je kompakter man die Schirmungen machen kann/je
näher sie an den Bauteilen sitzen, umsoweniger Probleme hat man.
Normalerweise ist PT100 sehr niederohmig und es wird nur im
Sekundentakt gesampelt. Da denkt man, spielt HF keine Rolle, macht es
auch meist nicht. Nur bei 1mK...?
>> Sollte aber nicht so schlimm sein, da ich bei pi mal Auge 10 Hz
>> tiefpass filtern möchte. Die Messfrequenz würde mit dem AD7793
>> bei etwa 4 Hz liegen.
Wie oft brauchst Du denn den Temperaturwert? Im Minutentakt? Oder nur
alle 10min? Tipp: da nicht einen einzelnen Wert rauspicken, sondern
immer schön alle Werte verwenden und einen Mittelwert bilden. (Oder
noch besser geeignet in Software nachfiltern). Auf die Art krieg ich
PT100, die direkt an einem 24bit ADC hängen, auch mit 10mK Auflösung
oder gar besser hin. (Ist in meiner Anwendung aber totaler Overkill,
ergibt sich eben einfach so, ausser dass die Linien schön glatt
aussehen, kann man aber nicht viel damit anfangen, da viel andres
Zeugs da so reindriftet).
> Erstaunlich. Auch wenn jemand das Handy einschaltete? Bei Euch
> muss das HF-maessig ein Schlaraffenland sein :-)
Yup. Halt mal das GSM-Handy - wenn ein Gespräch läuft - ganz nach
dran. Leg es da auf das Kabel, wo es auf die Platine geht ;).
>> Ja, dazu habe ich auch eine App.Note gefunden, in der es um die
>> UNterdrückung der Eigenerwärmung durch AC ging. Da ich momentan
>> aber sogar 10 mA ins PT100 drücke sollte die Erwärmung bei 1 mA
>> keine Rolle mehr spielen. Um Störeinflüsse mache ich mir da nicht
>> so große Sorgen, da o.g. test mit dem EVAL-7794 sogar bei 420 mA
>> sehr gute Ergebnisse brachte.
>>
>
> 10mA durfte man bei den Sensoren, die mir begegnet sind, gar nicht
> hineinschicken.
Ack. Da es um 1mK Auflösung geht, sieht man doch bestimmt die
Eigenerwärmung sogar schon. Ich schätze mal, nach dem Einschalten
sieht man, wie sich das Ding eindriftet. Ist imho kein Problem, wenn
denn die Kühlbedingung für den Sensor immer gleich bleibt, aber die
ist möglicherweise schon unterschiedlich zwischen Kalibrierung und
Prozess.
>> Spikes sind bei einem Komilitonen ein Problem. Wir wissen bis
>> heute nicht, ob sie vom GSM kommen, da wir sie leider auch nie
>> wirklich reproduzieren konnten. Gibts da ein Patentrezept, um die
>> Strahlung komplett abzuschirmen? Sowas wie der Metallkäfig, den
>> man oft bei TV-Empfangsteilen sieht...?!
Spikes? Eventuell durch Höhenstrahlung (kein Witz)? Wo hab ich das
denn gelesen, ach ja, Bob Pease, der hat da mit Teflon experimentiert
und sehr empfindlichen Ladungsverstärkern; schon in den 70ern. Gibt
da bei National noch APP-Notes drüber.
M.
Matthias Weingart
>> Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
>> Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem
>> gleichen Chip sind.
>
> Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC
> nehmen, das k”nnte gen gen, sind nochmal ein paar Euro aber das
> macht hier ja nix.
Wozu denn überhaupt Referenzen? Es ist eine Widerstandsmessung. Man
nehme noch einen (tmperaturstabilen) Referenzwiderstand und messe dann
ratiometrisch (d.h. Vref des ADC und Versorgung des Sensors sind
identisch). Dadurch ergibt sich zwar eine zusätzliche Nichtlinearität,
aber da ja sowieso schon in Software linearisiert wird, sollte das
nicht das Problem sein. Je weniger drin ist, umso weniger Probleme kann
es machen. :).
Es gibt übrigens auch 24er ADC's die auch leicht unter GND messen
konnen (Linear hat da was, wie war der Typ LT...24...irgendwie so).
M.
Jörg Schneide
> =?ISO-8859-15?Q?J=F6rg_Schneide?= <J.Sch...@web.de>:
>>Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC
>>nehmen, das k”nnte gen gen, sind nochmal ein paar Euro aber das
>>macht hier ja nix.
>
>
> Wozu denn überhaupt Referenzen? Es ist eine Widerstandsmessung. Man
> nehme noch einen (tmperaturstabilen) Referenzwiderstand und messe dann
> ratiometrisch (d.h. Vref des ADC und Versorgung des Sensors sind
> identisch). Dadurch ergibt sich zwar eine zusätzliche Nichtlinearität,
> aber da ja sowieso schon in Software linearisiert wird, sollte das
> nicht das Problem sein. Je weniger drin ist, umso weniger Probleme kann
> es machen. :).
Es geht nur um das "hochhängen" der Messchaltung weil die internen Amps
einen eingeschränkten CM-Bereich haben, je nach Einstellung geht der
erst ab GND+0.5V los. Diese Hilfsspannung kann man nun auf verschieden Arten
erzeugen. Da schlecht vorherzusagen wäre wie sich eine Drift dieser Hilfsspannung
auf den Rest auswirken würde (2 versch. diff. Eingangspaare mit je 100dB CMRR, aber
unklarem Verhalten gegeneinander) böte sich hier eine Referenz mit einer
Spannung irgendwo um 1V (unter 1,2V gibts nicht mehr soviel) mit einer abs. Genauigkeit
von "fast egal", aber kleiner Drift an.
Einfach nur um auf Nummer Sicher zu gehen und sich nicht lange rumzuärgern.
Die Messung selbst bleibt ratiometrisch, man kann die internen Verstärker verwenden
und macht sich mit hoher Wahrscheinlichkeit die Genauigkeit nicht kaputt.
Natürlich kann man auch versuchen das anders hinzubekommen, wenn man Glück hat
gehts sogar mit einem Widerstand, da ja eh ein Konstantstrom fliesst.
Kann aber auch passieren das es bei einem geht, beim Nächsten schon nicht mehr.
> Es gibt übrigens auch 24er ADC's die auch leicht unter GND messen
> konnen (Linear hat da was, wie war der Typ LT...24...irgendwie so).
Ja, LTC2410, 2440, vielleicht noch andere.
Könnte OP auch verwenden, braucht dann aber externen Verstärker und anderes
Geraffel was beim AD schon alles drin ist.
Jörg.
Matthias Weingart
> Natürlich kann man auch versuchen das anders hinzubekommen, wenn
> man Glück hat gehts sogar mit einem Widerstand, da ja eh ein
> Konstantstrom fliesst. Kann aber auch passieren das es bei einem
> geht, beim Nächsten schon nicht mehr.
Nachteil Nr.1 zusätzliches Rauschen - und die Referenzen rauschen
mächtig. Nr.2: Referenzen mit 24bit gibt es wohl nur sehr teuer (gibt
es die überhaupt?) ansonsten iist ne 12bit genaue Referenz
wahrscheinlich genauso gut/schlecht wie ne Diode. ;)
> Ja, LTC2410, 2440, vielleicht noch andere.
> Könnte OP auch verwenden, braucht dann aber externen Verstärker
> und anderes Geraffel was beim AD schon alles drin ist.
Ich hatte mehrere PT100 direkt an dem dran. Geht mit sehr hoher
Auflösung, da ich neun Tage Meßzeit habe und nur alle 10min
abspeichere, weil man sonst in der Datenflut ertrinkt (und die
Zeitkonstante des Systems im Bereich von Stunden liegt).
Wie gesagt: je weniger dran ist, umso weniger kann Ärger machen :).
M.
Harald Wilhelms
Nach DIN kann man für µ jederzeit ein u verwenden,
wenns Probleme mit dem Zeichensatz gibt.
Gruss
Harald
Dieter Wiedmann
> Nach DIN kann man für ľ jederzeit ein u verwenden,
> wenns Probleme mit dem Zeichensatz gibt.
Joerg wird sich wohl ehr an ANSI halten. Was die sich wohl dazu
ausgedacht haben?
Gruß Dieter
Dennis Köhn
> Du bist Dir schon im Klaren darüber, dass das mit 160 * 1000 eine Auflösung
> von sicheren 18 Bit bedeutet? Also alles, was nicht 24 Bit AD heisst fällt
> flach.
Jupp. Darum soll's ja auch ein 24 bit A/D werden.
> Gut, Bandbreite sollte bei Dir weniger das Thema sein, oder? Aber 18 Bit
Stimmt. Ab einem Wert pro Sekunde bin ich zufrieden. Der AD7793 würde
z.B. 4.xx Hz machen aber das ist auch i.O., da ich dann später per
Mathematica sogar noch besser glätten kann als bei nur 1 Hz.
> sind eine Menge Holz. Wenn ich jetzt die Diskussionen über Stern,
> Split-Planes und so lese, dann konnen mir arge Zweifel auf, ob das, was Dir
> Dein PC dann sagt auch das sein wird, was Du glaubst, dass Du gemessen hast.
Doch doch, das paßt schon. Das mK ist gar nicht so böse wie es sich
immer anhört. Du hast den ersten Thread zum Thema nicht verfolgt,
stimmt's?! Dort habe ich beschrieben, daß ich sogar jetzt schon mit nur
16 bit über 2000 Hz gemittelte 1 mK Auflösung habe - genau gesagt sind
es sogar ca. 0.4 mK. Nun ist mir die Kiste aber zu groß, zu Anfällig für
Drifts (viele, viele R's und Trimmer drin verbaut :( ) und fängt auch
an Eigentümlichkeiten zu entwickeln. Nichts desto trotz traue ich sogar
dem angezeigten Absolutwert, da er bereits mehrfach durch
Referenzmessungen verifiziert wurde. Auch die Regressionsgeraden, die
ich zur Kalibrierung nutze haben ein Bestimmtheitsmaß von fast genau 1.
>> - Zweiseitige Platine.
> Willst Du Dir das wirklich antun?
Warum nicht bzw. was wäre die Alternative? Zweiseitig ist IMHO die
eleganteste Lösung für so eine ADC-Schaltung. Ich wollte mich dabei am
Layout des AD7794-EVAL orientieren, da dessen kleiner Bruder verwendet
werden soll und wir selbst mit dem -EVAL im fliegenden Aufbau schon
locker das mK auflösen konnten.
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Sternerdung geht im Audiobereich und auch hier zwar manchmal gut, aber
> meist funktioniert es nur in Datenbuechern oder im Elfenbeinturm (wurde
> bei uns an der Uni auch propagiert). Ich habe die Erfahrung gemacht,
> dass eine volle Ground Plane, die moeglichst oft auf dem Gehaeuse
> aufgelegt ist, am besten schuetzt.
Prima, die volle Fläche macht das Layout ja letztlich sogar einfacher :)
. Daß ich es so machen kann hat mir Stiefvater (Ing. Elektrotechnik)
gestern auch noch einmal bestätigt, bloß das möglichst oft am Gehäuse
auflegen hätte ich nicht gemacht. Letzteres soll ohnehin aus Metall sein.
>> Du meinst jetzt die Referenzspannung, die ich gegen Masse als
>> Bezugspotential lege? Das muß natürlich nicht sein - ich dachte bloß,
>> es wäre so am einfachsten. Das PT100 selbst muß natürlich am Schirm
>> Masse haben und wird dadurch, daß es in einen Stahltopf eingeschraubt
>> wird zwangsläufig irgendwo geerdet.
> Figure 21 im Datenblatt zeigt es:
> http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD7792_7793.pdf
> Man muss ja mit dem CM BEreich hinkommen und der geht nicht ganz bis
> Ground.
Wobei das ja eine 3-adrige Verkabelung ist und ich sie 4-adrig machen
wollte. Genau das mit dem CM-Bereich ist dann mein Problem: Ich komme
mit etwa 100 bis sagen wir 200 mV an und der AMP möchte mindestens 300
mV haben :(
>> Sollte aber nicht so schlimm sein, da ich bei pi mal Auge 10 Hz
>> tiefpass filtern möchte. Die Messfrequenz würde mit dem AD7793 bei
>> etwa 4 Hz liegen.
> Ok, aber der Tiefpass wird nicht beliebig viel Daempfung bei
> 50/100/150Hz haben. Am besten Sampling Rate entsprechend setzen, wenn
> das geht.
Naja, bei 50... Hz. hat der ADC ja im Zweifel noch einen internen
Filter. Den wollte ich aber gern mit einem externen Tiefpass ergänzen,
da 50 Hz doch noch etwas hoch ist.
...Das mit der Samplingfrequenz habe ich allerdings auch dieses Mal
nicht ganz verstanden: Wie kann eine "passende" Samplingfrequenz denn
Rauschen unterdrücken? Ich hätte jetzt behauptet langsamer = besser (in
meinem fall) und alles über sagen wir 2*F (also etwa 8-10 Hz) wird
stumpf abgeschnitten.
>> Och, so schlimm ist das gar nicht - das hat ja sogar der fliegende
>> Aufbau mit dem EVAL-7794 geschafft. Ungeschirmt, mit Strom vom USB und
>> nur zweiadrigem PT100.
> Erstaunlich. Auch wenn jemand das Handy einschaltete? Bei Euch muss das
> HF-maessig ein Schlaraffenland sein :-)
Nichts... gaaaar nichts... Den AD7794-EVAL habe ich so zwar nicht
getestet aber wie wir auf der Suche nach dem Ursprung der Spikes der
alten Messkiste waren, habe ich sogar mein Handy darauf gelegt und
angerufen. Das mK stand stabil und hat kein bißchen gezuckt :)
(zuegegeben: Noch arbeitet die Kiste aber auch mit 10 mK Messtrom ;) )
> 10mA durfte man bei den Sensoren, die mir begegnet sind, gar nicht
> hineinschicken.
Du, ich glaub' da haben die damals nicht wirklich drüber nachgedacht.
Hintergedanke war der Magnetrührer 10 cm unter dem PT100, der sonst ganz
würste Interferenzen macht. Also haben sie den Strom hochgeschraubt und
Ruhe war... ;)
Liebe grüße,
Dennis
Dennis Köhn
>>> - Zweiseitige Platine.
>> Willst Du Dir das wirklich antun?
> Ich wuerde auch lieber Vierlagen nehmen und sowohl GND als auch VCC als
> Planes vorsehen. Zweilagen sind in diesem Metier die hoeheren Weihen des
> Ingenieurs, der jeden Cent herausknirzen muss.
Na, ob ich das hin bekomme... :-/ . Ich werd' nachher mal Preise von
Platinenherstellern prüfen und Chef vorsichtig drauf einstellen, mir die
passende Version von Eagle zu spendieren.
Sagen wir so: In diesem Fall wäre es wenn, dann zweilagig, weil ich für
alles andere zu doof bin bzw. die Möglichkeiten nicht hätte ;-) .
Layouttechnisch würde in dem Fall GND nach unten kommen und die
SMD-Bestückungsseite führt Signale sowie VCC etc.. Wie letztere elegant
geführt werden, müßte ich mir dann beim AD7794-EVAL abkupfern.
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
>>> Was war nochmal das Argument gegen einen NTC in diesem Projekt?
>>> Damit hat man eine Größenordnung mehr Signal und entsprechend
>>> weniger Brumm-Probleme.
>> Eigentlich nur die Tatsache, daß PT100 gebräuchlicher sind und ich
>> mit nem NTC noch nie gearbeitet habe.
> Ok, dann empfehle ich dringend einen NTC. Für die Messung selbst ist
> es auch nur ein sich ändernder Widerstand.
Und wie sieht es mit der Linearisierung aus, wenn er driftet - ändert
sich die auch oder reicht es, einmal das Polynom sauber zu ermitteln?
> NTCs für Dich ohnehin nicht in Frage. Die in Glas vergossenen Teile
> sind typischerweise auf der hochwertigen Seite, trotzdem sollte
> man das Datenblatt studieren.
Ich werd' mal schauen, ob da war bei ist. Wirklich wohl ist mir aber bei
dem Gedanken immer noch nicht. Wahrscheinlich wäre es das beste, einfach
1-2 Kanäle der neuen Kiste als NTC auszulegen und deren Verhalten in der
Praxis zu evaluieren. Wenn sie sich bewähren bräuchte es nur minimale
Änderungen, um alles auf NTC zu bringen.
> Der Sensor, der in unseren Lasern steckt: Bürklin 80 E 6762 --> 2.07 EUR
> Nobelausführung eines NTC-Senssors: Bürklin 80 E 6224 --> 16,90 EUR
Aber selbst 16,90 ist noch ein Schnapper wenn ich überlege, daß unsere
PT100 um 50€ das Stück kosten. Selbst wenn sie 100.- kosten würde das
hier keinen jucken, solange es eine einmalige oder zumindest
längerfristige Anschaffung ist...
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Jörg hatte ja schon was dazu geschrieben.
> Das Teil ist voll differenziell und wenn Du aus irgendeinem Grund nicht
> unbedingt
> eine Leitung des Sensors erden musst, sollte sich alles von selbst ergeben.
> Nach Figure 21 musst du eigentlich nur Rref gross genug wählen damit
> zumindest
> alle Eingänge (ausser eventuell REFIN(-)) im erlaubten Bereich sind.
Ja, aber das ist ein 3-adriger Aufbau. Ich hätte ihn gern 4-adrig, da
der angeblich - wenn auch geringfügig - genauer ist. Dabei wäre das
Problem dann, daß Iout2 direkt an Rref geht und Iout1 nur den PT100
speist. Wenn man den Widerstand der Kabel außer Acht läßt, hätte ich
dann ja auf einer Seite zwangläufig GND anliegen :(
> Im Datenblatt steht unter "Reference Voltage Range" 0.1V min.
> aber auch "Absolute REFIN Voltage Limits" GND-30mV ...
> Ich bin mir nicht ganz sicher was hier gemeint ist, Absolute Maximum
> steht halt
> woanders, also könnte man vermuten das mit 0.1V min die minimal (sinvolle?)
Jau, das würde ich genau so deuten: Minimum ist GND-30 mV, sonst nimmt
das IC Schaden und das sinnvolle Minimum sollte 0.1 V nicht unterschreiten.
> Ich würde mir einen externen OP ersparen, kann viel mehr Ärger machen als
> er nutzen würde. Versuch doch erstmal in einem Probeaufbau ob das nicht wie
> oben beschrieben geht.
Eigentlich ist mir bei dem Gedanken daran auch gar nicht wohl zumal der
interne AMP des AD7793 seine Sache echt gut macht. Nur die festgelegten
Faktoren und die damit verbundenen Einschränkungen des Eingangssignals
nerven :(
Probeaufbau? Wäre super und würde ich sofort machen, bloß wie? Den ADC
gibts nur in SMD und einen passenden Adapter auf DIL bzw. ein SMD
Experimentierboard habe ich noch nicht gefunden. Für mich müßte also
immer eine geätzte Platine her, die ich noch nicht einmal selbst
produzieren könnte :(
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
>> Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
>> Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem gleichen
>> Chip sind.
> Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC nehmen,
> das könnte genügen, sind nochmal ein paar Euro aber das macht hier ja nix.
Das hatte ich auch schon überlegt, bloß bräuchte ich dann auch gleich
wieder eine sehr stabile Spannung und entsprechend mehr Bauteile. Oder
kann ich dafür die externe Referenz anzwicken, die dem ADC zur Seite steht?
BTW: Das TC ist gar nicht so wild, da der Aufbau ratiometrisch ist. Im
Datenblatt des AD7793 schreiben sie bloß, daß gute Übereinstimmung der
Quellen dabei von Bedeutung wäre, wahrscheinlich damit der Drift gleich
stark ausfällt.
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Ich nehme an, Du wirst ja sowieso ein zweites Thermometer dabei haben
> wollen, um die absolute Temperatur zu messen, bei Der deine kalometrische
> Messung abläuft.
Jein. Nur, um den ganzen Aufbau vorab und meinetwegen auch zwischendurch
mal zu kalibrieren. Bisher habe ich das in 10K-Schritten gemacht und ein
Quecksilberthermometer mit 0.05 K Auflösung als Referenz genommen.
Aufgrund der linearen Regression durch mehrere Punkte war das
Bestimmtheitsmaß der resultierenden Funktion immer verschwindend klein.
Bei nem Polynom X. Grades wird der einzelne Punkt aber schon
bedeutsamer... :-/
> Dann kannst Du dieses Thermometer ja auch gleich nutzen,
> um deinen NTC durch Messung über, sagen wir mal, einen ~10 K Bereich zu
> kalibrieren. Ich vermute mal, daß ein Polynom 2. Grades da schon fast
> auwreichend ist.
Du meinst jetzt, daß ich mich grundsätzlich auf einen 10K-Bereich
festlege? Genau das wollte ich möglichst umgehen, da das der größte
Pferdefuß des ganz alten Aufbaus war. Am besten wäre es, wenn die
Anzeige von RT bis 200 °C arbeitet und über den ganzen Bereich 0.001 K
bringt. Absolut müssen die nicht sehr genau sein aber eben relativ.
>> Stimmt. Eigentlich brauch' ich Absolut gar nicht, solange sicher
>> gestellt ist, daß die relativen Änderungen der Kanäle gleich groß sind.
> Kanäle? Hast Du zwei identische Versuchsaufbauten und nimmst die Daten
> gleichzeitig auf?
Momentan ja aber das hat einen anderen Grund (Erfassung weiterer
Temperaturen Zwecks Fehlersuche) ;-) .
Mit Kanäle meinte ich die einzelnen Kanäle eines Versuchsaufbaus. Das
sind in meinem Fall mindestens zwei, idealerweise im neuen Aufbau
mindestens 6. Die vier zusätzlichen wären dann Umgebung, Thermostat,
Zulauf, Ablauf - genau die Parameter, die ich momentan mühsam mit
externem Gerät betrachten muß.
> Wenn Rauschen ein Problem ist, und Du nur etwas in Einzelstücken zum
> funktionieren und nicht zur Serienreife bringen mußt, halte Dich fern von
> allem, was schaltet. Geld spielt bei Dir keine Rolle und gegen das
> Extrarauschen eines unbedacht eingesetzten rauschenden DC/DC-Wandlers kann
> man vieles andere vergessen. Bezüglich Rauscharmut ist ein
> 12V-Auto-Bleiakku zumindest zum Testen nicht unbedingt die schlechteste
> Wahl. Wenn's funktioniert, kannst Du dann immer noch weitersehen.
Naja, um sagen wir insg. 10 Kanäle komplett unabhängig voneinander zu
machen wären das dann 10 Bleiakkus. Für eine einzelne Schaltung mag das
der Stein der Weisen sein, in meinem Fall wäre aber wohl jeder Akku bald
größer als die Messkiste selbst ;)
Liebe Grüße,
Dennis
Thomas Meier
>> als Planes vorsehen. Zweilagen sind in diesem Metier die hoeheren
>> Weihen des Ingenieurs, der jeden Cent herausknirzen muss.
>
>
> Na, ob ich das hin bekomme... :-/ . Ich werd' nachher mal Preise von
> Platinenherstellern prüfen und Chef vorsichtig drauf einstellen, mir die
> passende Version von Eagle zu spendieren.
Die Demoversion von eagle kann IMHO 2 Signallagen + 2 Powerplanes, d.h.
4 Lagen unter der Voraussetzung dass nur auf 2 Lagen Leitungen drauf sind.
> Sagen wir so: In diesem Fall wäre es wenn, dann zweilagig, weil ich für
> alles andere zu doof bin bzw. die Möglichkeiten nicht hätte ;-) .
> Layouttechnisch würde in dem Fall GND nach unten kommen und die
> SMD-Bestückungsseite führt Signale sowie VCC etc..
Wenn man es schafft dass die Unterseite wirklich GND ist ohne von allzu
vielen (und v.a. nicht allzu langen und v.a. nicht an den falschen
Stellen) Leitungen unterbrochen zu werden muß das nicht schlechter als
vier Lagen. Wenn es nur ein paar Stück werden kann man ja auch Drähte
als Jumper auf der Oberseite vorsehen anstatt die GND-Fläche auf der
Unterseite zu zerstückeln.
Thomas
Dennis Köhn
>>> Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
>>> Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem
>>> gleichen Chip sind.
>> Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC
>> nehmen, das k”nnte gen gen, sind nochmal ein paar Euro aber das
>> macht hier ja nix.
> Wozu denn überhaupt Referenzen? Es ist eine Widerstandsmessung. Man
> nehme noch einen (tmperaturstabilen) Referenzwiderstand und messe dann
> ratiometrisch (d.h. Vref des ADC und Versorgung des Sensors sind
> identisch). Dadurch ergibt sich zwar eine zusätzliche Nichtlinearität,
> aber da ja sowieso schon in Software linearisiert wird, sollte das
> nicht das Problem sein. Je weniger drin ist, umso weniger Probleme kann
> es machen. :).
Ja, so wollte ich es auch machen - das wäre AFAIK dann genau die
4-adrige Beschaltung des PT100.
Die Referenzströme sind nötig, um dem Widerstand (PT100) eine Spannung
zu entlocken, die man mit dem ADC messen kann. Wie würdest du es sonst
machen?
> Es gibt übrigens auch 24er ADC's die auch leicht unter GND messen
> konnen (Linear hat da was, wie war der Typ LT...24...irgendwie so).
Hehe - genau der Baustein (LTC2400) ist die Nr. 2 auf meiner Liste,
falls es mit dem AD7793 nicht klappt. Im letzten Thread hat mir auch
einer den hinweis zu einer App.Note gegeben, wo er ohne größeren Aufwand
als PT100 Verstärker mit 1 mK Auflösung eingesetzt wird. An dem Baustein
hat mich glaub' ich nur gestört, daß er keine internen Stromreferenzen
hat - sonst macht er einen sehr guten Eindruck...
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Nein. Ein dicke Groundplane - ohne jegliche Schlitze! Sollten sich
Nicht mal zwischen AGND und DGND? Ich dachte, die soll man immer trennen
und halt nur über eine kleine Brücke verbinden.
> Auf eine weitere Lage Deiner (hoffentlich) 4 Lagen Platine kannst Du
> dann noch eine AGND-Fläche legen. Wenn man es sehr genau nimmt (beide
Leider wird sie recht wahrscheinlich 2-lagig, da ich 4-lagig noch nie
gemacht habe und (noch) die passende Software fehlt. Auch weiß ich
nicht, wie sehr die Preise fürs herstellen sich unterscheiden.
> "Irgendwo geerdet" ist ein grosser Fehler. HF wabert gern an
> Oberflächen rum und "hüpft" auch problemlos über Isolationen.
> Ganz sauber wird es, wenn das Gehäuse nahtlos auf einen geflochtenen
> Schirm übergehen kann und dieser dann nahtlos auf die GND der Platine
> - ohne "pigtail" (d.h. Schirm wird zu einem Draht zusammengeflochten
> und dann auf die Platine verlötet, das ist schlecht!), sondern
> grossflächig ohne Lücken, am besten mit einem HF-dichten
> Stecker/Buchse.
Eigentlich hatte ich schon Stecker ins Auge gefaßt, bloß habe ich gerade
gesehen, daß die nicht einmal vergoldet sind. Insofern ist HF-dicht
schonmal ein gutes Stichwort für die Suche nach neuen Steckern :) . Die
Sache mit dem Pigtail habe ich auch verstenden, denke aber, daß es sich
zumindest im Bereich PT100->Stecker nur schwer verhindern läßt. Ich
werde aber versuchen, es zu beachten.
> Fällt Dir was auf? es gibt keine Chassismasse. ein Metallchassis
> braucht man auch gar nicht. Die GND der Platine wirkt schon sehr gut
> als Abschirmung. Je kompakter man die Schirmungen machen kann/je
> näher sie an den Bauteilen sitzen, umsoweniger Probleme hat man.
OK, aber schaden würde ein (sauber mit GND verbundenes) Metallgehäuse
auch nicht, oder?!
> Wie oft brauchst Du denn den Temperaturwert? Im Minutentakt? Oder nur
> alle 10min?
Oh, ne - das wird nicht klappen - 1 Hz muß schon drin sein. Meistens
sind die Änderungen zwar sehr langsam, wenn die Reaktion gestartet wird
aber durchaus schon mal im Bereich weniger Sekunden.
>> 10mA durfte man bei den Sensoren, die mir begegnet sind, gar nicht
>> hineinschicken.
> Ack. Da es um 1mK Auflösung geht, sieht man doch bestimmt die
> Eigenerwärmung sogar schon. Ich schätze mal, nach dem Einschalten
> sieht man, wie sich das Ding eindriftet. Ist imho kein Problem, wenn
> denn die Kühlbedingung für den Sensor immer gleich bleibt, aber die
> ist möglicherweise schon unterschiedlich zwischen Kalibrierung und
> Prozess.
Stimmt. Ich habe zwar keine Probleme mit Drifts, weil das Ding in ~500
mL gerührter Flüssigkeit hängt, die zudem extern temperiert wird,
vermute aber auch Störeinflüsse, die wir nicht erfassen können. Die 10
mA sind aber wie gesagt ein Pferdefuß aus alten Zeiten und sollen jetzt
durch 1 mA abgelöst werden. Besser wäre zwar noch weniger aber das trau'
ich mich nicht. Schließlich ist der Heinrich-Hertz-Turm (Fernsehturm)
gerade mal ~1 km entfernt ;-)
>> Spikes sind bei einem Komilitonen ein Problem. Wir wissen bis
>> heute nicht, ob sie vom GSM kommen, da wir sie leider auch nie
>> wirklich reproduzieren konnten. Gibts da ein Patentrezept, um die
>> Strahlung komplett abzuschirmen? Sowas wie der Metallkäfig, den
>> man oft bei TV-Empfangsteilen sieht...?!
> Spikes? Eventuell durch Höhenstrahlung (kein Witz)? Wo hab ich das
> denn gelesen, ach ja, Bob Pease, der hat da mit Teflon experimentiert
> und sehr empfindlichen Ladungsverstärkern; schon in den 70ern. Gibt
> da bei National noch APP-Notes drüber.
Na, die werd' ich doch gleich mal suchen gehen - klingt interessant :)
...Ne, bei ihm ist's wohl eher was anderes, da die Spikes fast immer in
zwei einzelnen Fünfersequenzen kommen. INteressanterweise ist meine
Messkiste fast baugleich, ich sitze nur einen Stock über ihm und habe
diese Probleme nicht. In seinem Labor steht aber auch kein Gerät, dem
man es zuordnen könnte und unter ihm ist elektrisches Brachland (Holzlager).
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Es geht nur um das "hochhängen" der Messchaltung weil die internen Amps
> einen eingeschränkten CM-Bereich haben, je nach Einstellung geht der
> erst ab GND+0.5V los. Diese Hilfsspannung kann man nun auf verschieden
> Arten
> erzeugen. Da schlecht vorherzusagen wäre wie sich eine Drift dieser
> Hilfsspannung
> auf den Rest auswirken würde (2 versch. diff. Eingangspaare mit je 100dB
> CMRR, aber
> unklarem Verhalten gegeneinander) böte sich hier eine Referenz mit einer
> Spannung irgendwo um 1V (unter 1,2V gibts nicht mehr soviel) mit einer
> abs. Genauigkeit
> von "fast egal", aber kleiner Drift an.
> Einfach nur um auf Nummer Sicher zu gehen und sich nicht lange rumzuärgern.
ja, das klingt auf jeden Fall nach einer guten Lösung. So oder so
ähnlich hatte ich mir das auch gedacht. Da ich ohnehin noch nach
referenzen suchen muß (die des AD ist zu ungenau) werd' ich nach denen
mal die Augen offen halten.
>> Es gibt übrigens auch 24er ADC's die auch leicht unter GND messen
>> konnen (Linear hat da was, wie war der Typ LT...24...irgendwie so).
> Ja, LTC2410, 2440, vielleicht noch andere.
> Könnte OP auch verwenden, braucht dann aber externen Verstärker und anderes
> Geraffel was beim AD schon alles drin ist.
Richtig! Der AMP fehlt dem ja auch... :-( :-(
Der AD7793 ist echt das Beste, was ich für meine Anwendung bisher finden
konnte. Die Referenzströme sind brauchbar, er hat nen AMP, niedrigste
Samplingfrequenz genau im richtigen Bereich... Paßt!
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Die Demoversion von eagle kann IMHO 2 Signallagen + 2 Powerplanes, d.h.
> 4 Lagen unter der Voraussetzung dass nur auf 2 Lagen Leitungen drauf sind.
Das werd' ich nachher mal testen, danke für den Tipp. Dann müßte die
Freeware ja doch passen, denn mit der Größe sollte ich hinkommen und UNI
ist IMHO auch "non commercial" :-)
>> Sagen wir so: In diesem Fall wäre es wenn, dann zweilagig, weil ich
>> für alles andere zu doof bin bzw. die Möglichkeiten nicht hätte ;-) .
>> Layouttechnisch würde in dem Fall GND nach unten kommen und die
>> SMD-Bestückungsseite führt Signale sowie VCC etc..
> Wenn man es schafft dass die Unterseite wirklich GND ist ohne von allzu
> vielen (und v.a. nicht allzu langen und v.a. nicht an den falschen
> Stellen) Leitungen unterbrochen zu werden muß das nicht schlechter als
> vier Lagen. Wenn es nur ein paar Stück werden kann man ja auch Drähte
> als Jumper auf der Oberseite vorsehen anstatt die GND-Fläche auf der
> Unterseite zu zerstückeln.
Auf dem Evaluation Board des AD7794 ist das ganz schön gelöst:
http://www.analog.com/analog_root/static/techSupport/designTools/evaluationBoards/downloads/EVAL-AD7794.pdf
(Seite 11). Ich müßte gucken, ob ich das auch so sauber hin bekomme aber
eigentlich sollte das klappen. Mein Aufbau ist ja recht ähnlich, bloß
mehrmals nebeneinander kopiert.
Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
> Moin Jörg,
>
>> Sternerdung geht im Audiobereich und auch hier zwar manchmal gut, aber
>> meist funktioniert es nur in Datenbuechern oder im Elfenbeinturm
>> (wurde bei uns an der Uni auch propagiert). Ich habe die Erfahrung
>> gemacht, dass eine volle Ground Plane, die moeglichst oft auf dem
>> Gehaeuse aufgelegt ist, am besten schuetzt.
>
> Prima, die volle Fläche macht das Layout ja letztlich sogar einfacher :)
> . Daß ich es so machen kann hat mir Stiefvater (Ing. Elektrotechnik)
> gestern auch noch einmal bestätigt, bloß das möglichst oft am Gehäuse
> auflegen hätte ich nicht gemacht. Letzteres soll ohnehin aus Metall sein.
>
Da das ja sicher nicht fuer den Einbau in Lenkfeuerwaffen gedacht ist,
reicht Auflegen alle paar cm oder wenigstens an den vier Ecken.
Kompatibel beschichten und nicht einfach mit verzinnen lassen.
>>> Du meinst jetzt die Referenzspannung, die ich gegen Masse als
>>> Bezugspotential lege? Das muß natürlich nicht sein - ich dachte bloß,
>>> es wäre so am einfachsten. Das PT100 selbst muß natürlich am Schirm
>>> Masse haben und wird dadurch, daß es in einen Stahltopf eingeschraubt
>>> wird zwangsläufig irgendwo geerdet.
>
>> Figure 21 im Datenblatt zeigt es:
>> http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD7792_7793.pdf
>> Man muss ja mit dem CM BEreich hinkommen und der geht nicht ganz bis
>> Ground.
>
> Wobei das ja eine 3-adrige Verkabelung ist und ich sie 4-adrig machen
> wollte. Genau das mit dem CM-Bereich ist dann mein Problem: Ich komme
> mit etwa 100 bis sagen wir 200 mV an und der AMP möchte mindestens 300
> mV haben :(
>
Dann muss man den unteren Widerstand an der Ref-Stromquelle passend
waehlen, sodass der Fusspunkt ueber dem Minimum des CM-Range liegt.
>>> Sollte aber nicht so schlimm sein, da ich bei pi mal Auge 10 Hz
>>> tiefpass filtern möchte. Die Messfrequenz würde mit dem AD7793 bei
>>> etwa 4 Hz liegen.
>
>> Ok, aber der Tiefpass wird nicht beliebig viel Daempfung bei
>> 50/100/150Hz haben. Am besten Sampling Rate entsprechend setzen, wenn
>> das geht.
>
> Naja, bei 50... Hz. hat der ADC ja im Zweifel noch einen internen
> Filter. Den wollte ich aber gern mit einem externen Tiefpass ergänzen,
> da 50 Hz doch noch etwas hoch ist.
>
> ...Das mit der Samplingfrequenz habe ich allerdings auch dieses Mal
> nicht ganz verstanden: Wie kann eine "passende" Samplingfrequenz denn
> Rauschen unterdrücken? Ich hätte jetzt behauptet langsamer = besser (in
> meinem fall) und alles über sagen wir 2*F (also etwa 8-10 Hz) wird
> stumpf abgeschnitten.
>
Kommt aufs Wandlerprinzip an, bei diesem habe ich es nicht mehr im Kopf.
Aber am Ende wird es oft so gemacht, dass die Sampling Frequenz bei 50Hz
oder einem Vielfachen davon liegt. Ich rate Kunden jedoch immer davon
ab, sich darauf als hauptrangige Entstoermassnahme zu verlassen. Denn
irgendwann verkaufen sie ihre Sachen in Gegenden, wo der Strom aus einem
alten Dieselgenerator kommt und dabei aber auch nichts stabil bleibt.
Manchmal wissen deren Endkunden auch nicht, welche Frequenz er denn
erzeugt. Dann bekommt man Antworten in schoenem Karibikakzent wie
"Summatting between 45 aand 65 haarz, maan". Genau das ist letztes Jahr
einem Kunden passiert, ich war damals noch nicht mit von der Partie :-(
>>> Och, so schlimm ist das gar nicht - das hat ja sogar der fliegende
>>> Aufbau mit dem EVAL-7794 geschafft. Ungeschirmt, mit Strom vom USB
>>> und nur zweiadrigem PT100.
>
>> Erstaunlich. Auch wenn jemand das Handy einschaltete? Bei Euch muss
>> das HF-maessig ein Schlaraffenland sein :-)
>
> Nichts... gaaaar nichts... Den AD7794-EVAL habe ich so zwar nicht
> getestet aber wie wir auf der Suche nach dem Ursprung der Spikes der
> alten Messkiste waren, habe ich sogar mein Handy darauf gelegt und
> angerufen. Das mK stand stabil und hat kein bißchen gezuckt :)
> (zuegegeben: Noch arbeitet die Kiste aber auch mit 10 mK Messtrom ;) )
>
Hat m.W. auch CMOS Eingang und da ist es nicht gar so wild. Aber immer
schoen testen, am besten mit GSM.
>> 10mA durfte man bei den Sensoren, die mir begegnet sind, gar nicht
>> hineinschicken.
>
> Du, ich glaub' da haben die damals nicht wirklich drüber nachgedacht.
> Hintergedanke war der Magnetrührer 10 cm unter dem PT100, der sonst ganz
> würste Interferenzen macht. Also haben sie den Strom hochgeschraubt und
> Ruhe war... ;)
>
Die Brachialmethode. Wie war das? Auf die Dauer hilft nur Power ...
Joerg
> Hey Thomas,
>
>> Die Demoversion von eagle kann IMHO 2 Signallagen + 2 Powerplanes,
>> d.h. 4 Lagen unter der Voraussetzung dass nur auf 2 Lagen Leitungen
>> drauf sind.
>
> Das werd' ich nachher mal testen, danke für den Tipp. Dann müßte die
> Freeware ja doch passen, denn mit der Größe sollte ich hinkommen und UNI
> ist IMHO auch "non commercial" :-)
>
AFAIK kann es nur zwei Lagen und keine zwei zusaetzlichen Planes. Kann
mich aber irren.
>>> Sagen wir so: In diesem Fall wäre es wenn, dann zweilagig, weil ich
>>> für alles andere zu doof bin bzw. die Möglichkeiten nicht hätte ;-) .
>>> Layouttechnisch würde in dem Fall GND nach unten kommen und die
>>> SMD-Bestückungsseite führt Signale sowie VCC etc..
>
>> Wenn man es schafft dass die Unterseite wirklich GND ist ohne von
>> allzu vielen (und v.a. nicht allzu langen und v.a. nicht an den
>> falschen Stellen) Leitungen unterbrochen zu werden muß das nicht
>> schlechter als vier Lagen. Wenn es nur ein paar Stück werden kann man
>> ja auch Drähte als Jumper auf der Oberseite vorsehen anstatt die
>> GND-Fläche auf der Unterseite zu zerstückeln.
>
> Auf dem Evaluation Board des AD7794 ist das ganz schön gelöst:
> http://www.analog.com/analog_root/static/techSupport/designTools/evaluationBoards/downloads/EVAL-AD7794.pdf
> (Seite 11). Ich müßte gucken, ob ich das auch so sauber hin bekomme aber
> eigentlich sollte das klappen. Mein Aufbau ist ja recht ähnlich, bloß
> mehrmals nebeneinander kopiert.
>
Wenn das alles ist, dann sieht es zweilagig machbar aus. Wenn Du diesen
Trennschlitz machst, tue Dir den Gefallen und siehe alle 1-2cm eine ganz
enge Verbindungsbruecke vor, mit der man die Chose rasch zuloeten kann.
Das hat bei mir schon mehreren Kunden ein Re-Layout erspart.
Kai-Martin Knaak
> Joerg wird sich wohl ehr an ANSI halten. Was die sich wohl dazu
> ausgedacht haben?
"mu" ?
---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
Kai-Martin Knaak
> > Ok, dann empfehle ich dringend einen NTC. Für die Messung selbst ist
> > es auch nur ein sich ändernder Widerstand.
>
> Und wie sieht es mit der Linearisierung aus, wenn er driftet - ändert
> sich die auch oder reicht es, einmal das Polynom sauber zu ermitteln?
IMHO sollte man für die Kalibrierung eine E-Funktion nehmen statt eines
Polynoms. Das kommt der realen Kurve recht nahe. Eine andere, speziell an
NTC angepasster Kalibrierungs-Fit nennt sich "Steinhart-Hart".
Die Firma Betatherm betreibt eine Website mit viel Info zu NTCs:
http://www.betatherm.com/indextheory.php
Harald Wilhelms
> On Tue, 13 May 2008 09:27:38 +0200, Dieter Wiedmann wrote:
> > Joerg wird sich wohl ehr an ANSI halten. Was die sich wohl dazu
> > ausgedacht haben?
>
> "mu" ?
Eine Kuh macht "mu".
Viele Kühe machen Mühe.
Gruss
Harald
Jörg Schneide
>
>> Ja, LTC2410, 2440, vielleicht noch andere.
>> Könnte OP auch verwenden, braucht dann aber externen Verstärker und
>> anderes
>> Geraffel was beim AD schon alles drin ist.
>
> Richtig! Der AMP fehlt dem ja auch... :-( :-(
Ja, kann man zwar auch durch entsprechend niedrige Referenzspannung
erzielen, aber 1. gibt es unter 1-1,2V nicht mehr allzuviel gutes, und 2. scheint
diese Art der "Verstärkung" dann schnell an ihre Grenzen zu stossen weil einige
Fehler dann natürlich auch grösser werden.
Da Du aber in einer Brücke keine feste Referenz brauchst, fällt Punk 1 für Dich schonmal weg.
Du könntest es natürlich ausprobieren und die Referenzeingänge mit ein paar 100mV
aus dem fixen Brückenteil speisen.
Aber lies mal das Datenblatt vom LT2410, da steht das eine Verringerung der URef keine
Erhöhung der Auflösung bringen soll (obwohl ich denke das man mit viel Mitteln
das relativ höhere Rauschen vom Frontend auch wieder glätten kann, sieht
hier zumindest so aus).
> Der AD7793 ist echt das Beste, was ich für meine Anwendung bisher finden
> konnte. Die Referenzströme sind brauchbar, er hat nen AMP, niedrigste
> Samplingfrequenz genau im richtigen Bereich... Paßt!
Ja, sieht so aus. Leider hab ich noch keinen Praxisvergleich zwischen den LT und AD-Typen.
Das wird noch kommen (wegen Temperaturbereich, die LTs gehen nur bis 85°C), aber
wohl noch etwas dauern.
Ich könnte mal spasseshalber eine meiner Strom-/Ladungsmessplatinchen mit LTC2410/40
umbasteln und einen hier rumliegenden 2-Leiter PT1000 dranhängen und sehen was dabei rauskommt.
Bringt aber max. eine Idee über Auflösung/Gezappel, bzw. deren Abhängigkeit von der
Messzeit, Mittelungen. Geht aber wahrscheinlich erst wenn der Monat rum ist.
Jörg.
Jörg Schneide
> Heyho!
>
>>> Stimmt, waere schoen. Obwohl ich persoenlich nicht so gern
>>> Referenzquellen nehme, die mit einem roedelnden ADC auf dem gleichen
>>> Chip sind.
>
>
>> Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC nehmen,
>> das könnte genügen, sind nochmal ein paar Euro aber das macht hier ja
>> nix.
>
>
> Das hatte ich auch schon überlegt, bloß bräuchte ich dann auch gleich
> wieder eine sehr stabile Spannung und entsprechend mehr Bauteile. Oder
> kann ich dafür die externe Referenz anzwicken, die dem ADC zur Seite steht?
Du meinst die interne Referenz?
So wie ich das sehe kammst du da nicht ran, oder hast Du Doch noch eine
externe irgendwo?
Aber egal, Dein Messtrom muss ja irgendwie durchfliessen (wenn man mal
die Schaltung aus Fig. 21 zugrundelegt), insofern bräuchtest Du sowieso
ein eigenständiges Teil.
Und dran Denken das dein PT100 keinen festen GND-Bezug mehr hat.
Du kannst ihn schirmen aber nicht "erden" was aber kein Nachteil sein muss.
> BTW: Das TC ist gar nicht so wild, da der Aufbau ratiometrisch ist. Im
> Datenblatt des AD7793 schreiben sie bloß, daß gute Übereinstimmung der
> Quellen dabei von Bedeutung wäre, wahrscheinlich damit der Drift gleich
> stark ausfällt.
Wenn mit "guter Übereinstimmung" nicht (nur) Impedanzen, sondern (auch)
die Driftrichtung gemeint ist könnte das darauf hinweisen das die
Common Mode-Abhängigkeiten der beiden Eingänge in die gleiche Richtung gehen
(evtl. Designbedingt) dann könntest du vielleicht sogar mit R oder Diode hinkommen.
Versuch macht klug, aber Vorsicht, Du kannst beim ersten Test auch Pech
haben das Du einen in dieser Hinsicht guten Wandler (oder sonst gut matchende Teile)
erwischst und beim Nächsten ist es plötzlich nicht mehr so gut.
Jörg.
Jörg Schneide
> Hey Jörg,
>
>> Jörg hatte ja schon was dazu geschrieben.
>> Das Teil ist voll differenziell und wenn Du aus irgendeinem Grund
>> nicht unbedingt
>> eine Leitung des Sensors erden musst, sollte sich alles von selbst
>> ergeben.
>> Nach Figure 21 musst du eigentlich nur Rref gross genug wählen damit
>> zumindest
>> alle Eingänge (ausser eventuell REFIN(-)) im erlaubten Bereich sind.
>
>
> Ja, aber das ist ein 3-adriger Aufbau. Ich hätte ihn gern 4-adrig, da
> der angeblich - wenn auch geringfügig - genauer ist. Dabei wäre das
> Problem dann, daß Iout2 direkt an Rref geht und Iout1 nur den PT100
> speist. Wenn man den Widerstand der Kabel außer Acht läßt, hätte ich
> dann ja auf einer Seite zwangläufig GND anliegen :(
Hab diese Antwort erst jetzt gesehen, deswegen bin ich in den anderen Posts
von heute noch von der 3-Leiterversion ausgegangen.
Ich würde erst mal versuchen abzuschätzen ob die 4-Leiterversion im Vergleich
überhaupt soviel besser wäre. Imho hängt das ja stark von der Leitungslänge
und den möglichen Unterschieden in den Leitungen und Stromquellen ab.
Vielleicht überwiegen ja die Vorteile der Verstärkernutzung und 3-Leiter.
> Eigentlich ist mir bei dem Gedanken daran auch gar nicht wohl zumal der
> interne AMP des AD7793 seine Sache echt gut macht. Nur die festgelegten
> Faktoren und die damit verbundenen Einschränkungen des Eingangssignals
> nerven :(
Man kann in diesem Fall wohl nicht alles haben (vielleicht AD7713?).
> Probeaufbau? Wäre super und würde ich sofort machen, bloß wie? Den ADC
> gibts nur in SMD und einen passenden Adapter auf DIL bzw. ein SMD
> Experimentierboard habe ich noch nicht gefunden. Für mich müßte also
> immer eine geätzte Platine her, die ich noch nicht einmal selbst
> produzieren könnte :(
Mach einen Satz von Platinen mit verschiedenen Varianten damit Du erstmal was
zu experimentieren hast. Lieber auch ein paar Bauteile vorsehen die man nicht
unbedingt absehbar braucht um nachher etwas Experimentierspielraum zu haben.
Z.B. parallel zu Eingängen, von Eingängen nach Masse, VCC.
SMD-Löten ist mit dem richtigen Werkzeug nicht wirklich ein Problem:
Gute Pinzette, Lupenbrille, kleine Lötspitze oder eine mit Hohlkehle,
zusätzliches Flussmittel und etwas Zeit sollten reichen.
Vielleicht machst Du Dir auch gleich eigene SMD-THT Adapter dazu,
dann brauchst du nur 1-2 mal den Wandler nebst Teilen die so nah wie möglich
sein müssen darauflöten und kannst ihn in Deine Varianten umstecken.
Würde ich aber bei so einer Sache vermeiden wollen, lieber alles SMD und so klein
und kurz wie möglich.
Die Platinen kannst Du dann relativ günstig im "Pool" machen lassen, die setzen
Dir auch einen Nutzen aus versch. Einzelplatinen (solange die einzelnen je unter
1dm² sind. Zum Ausprobieren reicht der Anbieter der mit der Frau im Blechkleid
wirbt ;-).
Jörg.
Dennis Köhn
>>> Figure 21 im Datenblatt zeigt es:
>>> http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD7792_7793.pdf
>>> Man muss ja mit dem CM BEreich hinkommen und der geht nicht ganz bis
>>> Ground.
>> Wobei das ja eine 3-adrige Verkabelung ist und ich sie 4-adrig machen
>> wollte. Genau das mit dem CM-Bereich ist dann mein Problem: Ich komme
>> mit etwa 100 bis sagen wir 200 mV an und der AMP möchte mindestens 300
>> mV haben :(
> Dann muss man den unteren Widerstand an der Ref-Stromquelle passend
> waehlen, sodass der Fusspunkt ueber dem Minimum des CM-Range liegt.
*An die Stirn klatsch* Ja, hast recht... Ich hatte irgendwie immer nur
einen Widerstand im Sinn aber mit zweien muß das untere Potential ja gar
nicht auf GND liegen. das sollte ja auch für den Kanal mit dem PT100
funktionieren, oder? Macht die Sache zwar insg. etwas teurer (statt
einem dann zwei Widerstände mit niedrigem TC) aber so what?! Hauptsache
endlich mal 'ne funktionierende ADC-Lösung :) :)
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
>> Und wie sieht es mit der Linearisierung aus, wenn er driftet - ändert
>> sich die auch oder reicht es, einmal das Polynom sauber zu ermitteln?
> IMHO sollte man für die Kalibrierung eine E-Funktion nehmen statt eines
> Polynoms. Das kommt der realen Kurve recht nahe. Eine andere, speziell an
> NTC angepasster Kalibrierungs-Fit nennt sich "Steinhart-Hart".
> Die Firma Betatherm betreibt eine Website mit viel Info zu NTCs:
> http://www.betatherm.com/indextheory.php
Prima - danke für den Link, das schau' ich mir gleich mal an :) . Ich
denke, die Schaltung wird zwar doch für PT100 sein aber mindestens ein
Kanel wird dann als NTC ausgelegt. So kann ich mit beidem spielen,
vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein Extrakapitel
(zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
Liebe Grüße,
Dennis
Uwe Hercksen
Dennis Köhn schrieb:
> ...Das mit der Samplingfrequenz habe ich allerdings auch dieses Mal
> nicht ganz verstanden: Wie kann eine "passende" Samplingfrequenz denn
> Rauschen unterdrücken? Ich hätte jetzt behauptet langsamer = besser (in
> meinem fall) und alles über sagen wir 2*F (also etwa 8-10 Hz) wird
> stumpf abgeschnitten.
Hallo,
nein, das ist auch etwas anders. Man will Netzstörungen unterdrücken die
synchron zu den 50 Hz sind oder auch zu 25 12,5 oder 10 Hz usw.
Aber auch Oberwellen mit 100; 200; 300 usw. Hz will man unterdrücken.
Dazu soll der AD Wandler über ein Vielfaches der Periodendauer der
Netzfrequenz integrieren, dann bekommt man ein sogenanntes Kammfilter
Verhalten, das heisst eine Nullstelle alle 50 Hz. Da wir über ein
geradzahliges Vielfaches der Periodendauer integrieren werden auch
Anteile mit 25 Hz usw. unterdrückt.
Bye
Dennis Köhn
>>> Ja, LTC2410, 2440, vielleicht noch andere.
>>> Könnte OP auch verwenden, braucht dann aber externen Verstärker und
>>> anderes Geraffel was beim AD schon alles drin ist.
>> Richtig! Der AMP fehlt dem ja auch... :-( :-(
> Ja, kann man zwar auch durch entsprechend niedrige Referenzspannung
> erzielen, aber 1. gibt es unter 1-1,2V nicht mehr allzuviel gutes,
und > 2. scheint diese Art der "Verstärkung" dann schnell an ihre
Grenzen zu > stossen weil einige Fehler dann natürlich auch grösser werden.
[...]
Jupp, das befürchte ich auch. Deshalb wollte ich - wenn es der 7793 wird
- mit AVDD auf 5V und Ref dann auf mindestens 3.3V. Das Problem ist bei
dem ja, daß man am Eingang maximal auf 90% von AVDD hoch darf, wenn der
Verstärker aktiv ist. So könnte ich mit ein wenig Luft fast den vollen
Bereich zwischen 0.3 und 3.3 V nutzen.
> Ich könnte mal spasseshalber eine meiner Strom-/Ladungsmessplatinchen
> mit LTC2410/40
> umbasteln und einen hier rumliegenden 2-Leiter PT1000 dranhängen und
Mach' dir da mal keinen Stress - nachher geht was kaputt oder
funktioniert hinterher nicht mehr so gut wie vorher. Ich denke zwar
nicht, daß ich meine Schaltung in den nächsten Wochen schon fertig habe
aber der AD7793 wird wahrscheinlich eh besser geeignet sein. Um die
beiden richtig zu vergleichen müßte man dem LTC2410 ja auch wieder nen
OP zur Seite stellen etc. - das sprengt den Rahmen eines schnellen
Experiments dann doch etwas.
>>> Hier kann man ja z.B. eine externe Shunt-Referenz mit kleinem TC
>>> nehmen, das könnte genügen, sind nochmal ein paar Euro aber das
>>> macht hier ja nix.
>> Das hatte ich auch schon überlegt, bloß bräuchte ich dann auch
gleich >> wieder eine sehr stabile Spannung und entsprechend mehr Bauteile.
>> Oder kann ich dafür die externe Referenz anzwicken, die dem ADC zur
>> Seite steht?
> Du meinst die interne Referenz?
Jein - die interne Stromquelle. An die Spannungsreferenz kommt man in
der tat von außen nicht ran aber die soll eh mies sein.
Ich hatte gestern mit Stiefvater diesbezüglich noch eine Diskussion.
Eigentlich dürfte es doch kein Problem sein, vor das PT100 und vor den
Referenzwiderstand (4-Leiterschaltung!) jeweils noch ein zweites R zu
klemmen und hinter diesem das niedrige Potential abzugreifen. Damit
könnte ich die untere Grenze der Referenz- und Messspannung dann ja frei
bestimmen. Oder ist da ien Denkfehler drin?
> Aber egal, Dein Messtrom muss ja irgendwie durchfliessen (wenn man mal
> die Schaltung aus Fig. 21 zugrundelegt), insofern bräuchtest Du
> sowieso ein eigenständiges Teil.
Die Schaltung soll 4-adrig werden. Das heißt, an das PT100 gehen 4
Strippen, je zweie für Strom und zweie für die abfallende Spannung, die
dann in den ADC geht. Die zweite interne Stromquelle des ADC speist
einen Widerstand, dessen Spannungsabfall analog an den Referenzeingang
geht. Vielleicht kommen noch eigenständige Stromquellen zum Einsatz aber
wohl eher nicht - zumindest nicht in dieser ersten Version. Erstmal muß
überhaupt was laufen, dann kann man verbessern... ;)
> Und dran Denken das dein PT100 keinen festen GND-Bezug mehr hat.
> Du kannst ihn schirmen aber nicht "erden" was aber kein Nachteil sein
> muss.
Wird gemacht :) (ich glaub', vor allem sowas wird mir noch einiges
Kopfzerbrechen bereiten... :/ )
[...]
> Hab diese Antwort erst jetzt gesehen, deswegen bin ich in den anderen Posts
> von heute noch von der 3-Leiterversion ausgegangen.
> Ich würde erst mal versuchen abzuschätzen ob die 4-Leiterversion im
> Vergleich
> überhaupt soviel besser wäre. Imho hängt das ja stark von der Leitungslänge
> und den möglichen Unterschieden in den Leitungen und Stromquellen ab.
Die Leitungen werden genau 2,0 m lang und als Strom soll 1 mA fließen.
Zum Unterschied 3- vs. 4-Leiter findet man aber leider nicht besonders
viel, nur, daß 4-Leiter geringfügig besser ist/sein kann.
> Vielleicht überwiegen ja die Vorteile der Verstärkernutzung und 3-Leiter.
Wird denn in der Schaltung aus dem Datenblatt der CM-Bereich überhaupt
voll genutzt? Ich habe die Schaltung leider nicht komplett überblickt
aber zumindest die Referenz scheint ja bis auf GND zu gehen. Das hieße,
sie verschenken den Bereich zwischen GND und 300 mV dort auch, sofern
der Verstärker aktiv sein soll.
> Man kann in diesem Fall wohl nicht alles haben (vielleicht AD7713?).
Schau' ich mir mal an, danke für den Tipp :) . Ich hatte heute auch das
Glück, die AD-Karte einer kommerziellen Kiste mit 24 bit (~20.000 €
kostet die komplett *hust*) in die Finger zu bekommen und konnte mir ein
paar Typen abschreiben. Dort wurde u.A. AD7712AR, MAX392, AD780 und
OP270EZ verbaut. Nun will ich mir nachher die Datenblätter nochmal
anschauen, denn bei dem Preis hat sich hoffentlich mal jemand viele
Gedanken über die Bauteile gemacht... Allerdings muß ich auch dazu
sagen, daß besagtes AD-Modul ein "altes" ist, welches nur zwecks
Umtausch auf meinem Tisch lag. Das macht aber nichts, da das neue auch
wieder an mir vorbei muß *ggg*.
Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
Teurer, hmm, ja. Nur ist mir manchmal schleierhaft, warum viele
europaeische Firmen mit bis zu vier Euro-Cent pro SMT Teil nur fuer die
Bestueckungsleistung kalkulieren. Ich kalkuliere mit weniger als einem ...
Joerg
Dann will auf der Ems ein grosser Pott unter der Hochspannungsleitung
durch, es wird abgeschaltet, die Frequenz laeuft so langsam aus dem
Ruder, ueberall gehen rote Warnlampen an, es troetet hie und da ...
<duck>
--
SCNR, Joerg
Joerg
[...]
> > Du meinst die interne Referenz?
>
> Jein - die interne Stromquelle. An die Spannungsreferenz kommt man in
> der tat von außen nicht ran aber die soll eh mies sein.
>
Das klingt ja nicht gut, denn sie "referiert" dem 24bit AD Wandler des
AD7793. Da sollte sie eigentlich gut sein. Was wirft man der
Spannungsreferenz denn vor?
[...]
--
Gruesse, Joerg
Jörg Schneide
> Dennis Köhn wrote:
>
> [...]
>
>> > Du meinst die interne Referenz?
>>
>> Jein - die interne Stromquelle. An die Spannungsreferenz kommt man in
>> der tat von außen nicht ran aber die soll eh mies sein.
>>
>
> Das klingt ja nicht gut, denn sie "referiert" dem 24bit AD Wandler des
> AD7793.
Nur wenn man das will. Da er ja im Prinzip ratiometrisch Widerstände messen will
nimmt er die internen Stromquellen und gut ist.
> Da sollte sie eigentlich gut sein.
> Was wirft man der
> Spannungsreferenz denn vor?
Vielleicht ist 15ppm/°C max. und 85dB PSRR nicht so der Superhit?
Jörg.
Joerg
Die Drift ist bei ratiometrischer Messung nicht so wild. Jedenfalls
solange Vaeterchen Frost nicht in Millisekunden ins Land zieht. PSRR
auch nicht, muss alles sauber abgeblockt sein und keine Massetrennung,
dann geht das.
Ich dachte schon, es waere so etwas wie hohes Rauschen gekommen.
<schweissabwisch>
Wolfgang Allinger
On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
<ko...@chemie.uni-hamburg.de> (Dennis KAśhn) wrote:
>vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein
>Extrakapitel (zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
Vergess nicht das Extra-Extrakapitel "Auflösung und Genauigkeit" :-)
Saludos Wolfgang
--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt !
ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Joerg
> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
> <ko...@chemie.uni-hamburg.de> (Dennis KAśhn) wrote:
>
>> vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein
>> Extrakapitel (zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
>
> Vergess nicht das Extra-Extrakapitel "Auflösung und Genauigkeit" :-)
>
Wobei ich NTC bisher fast immer mit Dual-Slope ausgewertet habe. Weil
billisch :-)
--
Cordialmente, Joerg
Wolfgang Allinger
On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
>Wolfgang Allinger wrote:
>> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
>> <ko...@chemie.uni-hamburg.de> (Dennis KAśhn) wrote:
>>
>>> vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein
>>> Extrakapitel (zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
>>
>> Vergess nicht das Extra-Extrakapitel "Auflösung und Genauigkeit" :-)
>>
>Wobei ich NTC bisher fast immer mit Dual-Slope ausgewertet habe. Weil
>billisch :-)
Ich meinte nur den typischen (Anfänger) Fehler, dass Auflösung mit
Genauigkeit verwechselt wird und das 2 Paar Schuhe sind :-)
Joerg
> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
> <notthis...@removethispacbell.net> (Joerg) wrote:
>
>> Wolfgang Allinger wrote:
>>> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
>>> <ko...@chemie.uni-hamburg.de> (Dennis KAśhn) wrote:
>>>
>>>> vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein
>>>> Extrakapitel (zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
>>> Vergess nicht das Extra-Extrakapitel "Auflösung und Genauigkeit" :-)
>>>
>
>> Wobei ich NTC bisher fast immer mit Dual-Slope ausgewertet habe. Weil
>> billisch :-)
>
>
> Ich meinte nur den typischen (Anfänger) Fehler, dass Auflösung mit
> Genauigkeit verwechselt wird und das 2 Paar Schuhe sind :-)
>
... und das Paar fuer die Genauigkeit ziemlich schnell durchgelatscht
ist :-)
Aber ich denke, das weiss Dennis ganz gut.
--
Gruesse, Joerg
Uwe Hercksen
Joerg schrieb:
> Dann will auf der Ems ein grosser Pott unter der Hochspannungsleitung
> durch, es wird abgeschaltet, die Frequenz laeuft so langsam aus dem
> Ruder, ueberall gehen rote Warnlampen an, es troetet hie und da ...
Hallo,
dann baut man halt eine Schaltung die die nötigen Integrationszeiten
nicht von einem Quarz ableitet sondern von der Netzfrequenz damit es
immer ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer wird.
Bye
Jürgen Appel
>> Ich meinte nur den typischen (Anfänger) Fehler, dass Auflösung mit
>> Genauigkeit verwechselt wird und das 2 Paar Schuhe sind :-)
>>
>
> ... und das Paar fuer die Genauigkeit ziemlich schnell durchgelatscht
> ist :-)
Und daß für sein Experiment, bei dem es auf Messung von Temperaturänderungen
über 24 Stunden ankommt, weniger die Genauigkeit der absoluten
Temperaturmessung sondern die Genauigkeit der Empfindlichkeit des Sensors
bestimmend ist...
Gruß,
Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Joerg
Pssst!
Wenn das jeder analog/mixed Ingenieur gerafft haette, waere mir einiges
an Arbeit erspart geblieben. Allerdings auch einiges an Einkommen 8-D
Allerdings nutzt das auch nicht allzuviel, wenn Pedro gelegentlich am
Generator rumschraubt und hin und wieder mit der Telefonzange am
Vergasergestaenge ordentlich Gas gibt, damit die eigentlich viel zu
alten Zuendkerzen nochmal einen Tag durchhalten.
In der Karibik gibt es viele Gegenden, wo niemand weiss, was das Wort
Netzverbund heisst.
--
Gruesse, Joerg
Dennis Köhn
> Dennis Köhn wrote:
> [...]
>> > Du meinst die interne Referenz?
>> Jein - die interne Stromquelle. An die Spannungsreferenz kommt man in
>> der tat von außen nicht ran aber die soll eh mies sein.
> Das klingt ja nicht gut, denn sie "referiert" dem 24bit AD Wandler des
> AD7793. Da sollte sie eigentlich gut sein. Was wirft man der
> Spannungsreferenz denn vor?
Im Datenblatt sind die ENUB und Rauschwerte für "with external
reference" deutlich besser, als für die interne, die ja auch nur 1.2X V
hat, also IMHO doch etwas zu niedrig für meine Zwecke. Wir haben mit dem
7794-EVAL auch mal die interne gegen eine 3.3V Referenz verglichen und
mit letzterer waren die Werte ein ganzes Stück stetiger.
Liebe Grüße,
Dennis
Dennis Köhn
> Wolfgang Allinger wrote:
>> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
>> <notthis...@removethispacbell.net> (Joerg) wrote:
>>
>>> Wolfgang Allinger wrote:
>>>> On 14 May 08 at group /de/sci/electronics in article
>>>> <ko...@chemie.uni-hamburg.de> (Dennis KAśhn) wrote:
>>>>
>>>>> vergleichen und hab' letztlich sogar ganz für lau noch ein
>>>>> Extrakapitel (zB. "Sensoren und Auflösung") für meine Arbeit :D.
>>>> Vergess nicht das Extra-Extrakapitel "Auflösung und Genauigkeit" :-)
>>>>
>>
>>> Wobei ich NTC bisher fast immer mit Dual-Slope ausgewertet habe. Weil
>>> billisch :-)
>>
>>
>> Ich meinte nur den typischen (Anfänger) Fehler, dass Auflösung mit
>> Genauigkeit verwechselt wird und das 2 Paar Schuhe sind :-)
>>
>
> ... und das Paar fuer die Genauigkeit ziemlich schnell durchgelatscht
> ist :-)
>
> Aber ich denke, das weiss Dennis ganz gut.
>
Jupp, die Thematik habe ich inzwischen denke ich komplett überschaut.
IMHO ist es ohnehin viel schwieriger eine Temperatur mit hoher
Genauigkeit zu bestimmen, als deren Änderungen mit hoher Auflösung. Zum
Glück brauch' ich ja gerade letzteres... ;)
Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
Loetet doch mal zum Test mit interner Referenz die geschlitzte Ground
Plane alle 1-2cm zusammen. Dafuer muss wahrscheinlich ein wenig vom
Loetstopplack abgepiddelt werden, aber der Test koennte sich lohnen.
Matthias Weingart
> Hey Matthias,
>
>> Nein. Ein dicke Groundplane - ohne jegliche Schlitze! Sollten
>> sich
>
> Nicht mal zwischen AGND und DGND? Ich dachte, die soll man immer
> trennen und halt nur über eine kleine Brücke verbinden.
Also die grosse Groundplane die ich meine kann man auch für DGND
benutzen. Trotzdem versuchen, Digitalstromkreise, die kritische Ströme
führen, nochmals extra zu führen (z.b. geht der Knotenpunkt des
Quarzoszillators nicht auf DGND, sondern per extra Leiterzug zum DGND-
Pin des Controllers direkt neben dem Quarzoszi und sie wird möglichst
unter/neben den Zuleitungen zum Oszi geführt; bzw. die GND des
Hochstrom-PWM-Ausgangs hat ihre eigene GND-Leitung zum Steckverbinder).
AGND kriegt nur kleine Inselflächen (auf ner extra Lage). Beim
Anordnen drauf achten, das der Analogkram in ner ruhigen Ecke haust und
dort keine Digitalströme über die DGND fliessen. Irgendwelche
Verbindungen zwischen DGND und irgendeiner Analogkomponente sind tabu
(ausser das HF Abblocken direkt am Eingang mit wenigen pF).
>> Auf eine weitere Lage Deiner (hoffentlich) 4 Lagen Platine kannst
>> Du dann noch eine AGND-Fläche legen. Wenn man es sehr genau nimmt
>> (beide
>
> Leider wird sie recht wahrscheinlich 2-lagig, da ich 4-lagig noch
> nie gemacht habe und (noch) die passende Software fehlt. Auch weiß
> ich nicht, wie sehr die Preise fürs herstellen sich unterscheiden.
4 lagig ist einfach: die Kosten sind einfach doppelt so hoch. Man
kann die Zwischenlagen ganz normal wie die Aussenlagen benutzen,
Polygone und/oder Leiterzüge drauf machen. Via's gehen aber immer
komplett durch alle Lagen. (mit buried vias wird das dann teurer)
>> Fällt Dir was auf? es gibt keine Chassismasse. ein Metallchassis
>> braucht man auch gar nicht. Die GND der Platine wirkt schon sehr
>> gut als Abschirmung. Je kompakter man die Schirmungen machen
>> kann/je näher sie an den Bauteilen sitzen, umsoweniger Probleme
>> hat man.
>
> OK, aber schaden würde ein (sauber mit GND verbundenes)
> Metallgehäuse auch nicht, oder?!
Na klar. Ist aber nur die zweitbeste Lösung. Je grösser alles ist, umso
mehr Aufwand hat man, da alles draussen zu halten.
M.
Matthias Weingart
>> Wozu denn überhaupt Referenzen? Es ist eine Widerstandsmessung.
>> Man nehme noch einen (tmperaturstabilen) Referenzwiderstand und
>> messe dann ratiometrisch (d.h. Vref des ADC und Versorgung des
>> Sensors sind identisch).
>
> Ja, so wollte ich es auch machen - das wäre AFAIK dann genau die
> 4-adrige Beschaltung des PT100.
> Die Referenzströme sind nötig, um dem Widerstand (PT100) eine
> Spannung zu entlocken, die man mit dem ADC messen kann. Wie
> würdest du es sonst machen?
Bei mir waren die Genauigkeits-, bzw Auflösungsanforderungen nicht
so hoch (nur 0.1K). Ich hab da einfach einen Spannungsteiler draus
gemacht:
Vref des ADC - 8k2 (hochstabil) -o- Pt100 - Masse.
Am -o- gehts über 10k in den ADC rein. Die 10k sind nur als Schutz
gedacht und soviel Impedanz verkraftet der. Es gibt da keine
Konstantstromquelle. Die Höhe der Vref des ADC spielt im Prinzip keine
grosse Rolle, das könnte auch Vcc sein; weiss gar nicht mehr, ob die
stabilisiert war oder nur gefiltert. Ohne Kalibrierung war der schon
auf 0.5K genau (hauptsächlich die Auslieferungstoleranz des
preisgünstigen Elementes); dann kalibriert; Kanal (und auch Kabellänge)
wurden dem kalibriertem Sensor fest zugeordnet. Im 0.01K Bereich sah
man sogar schon den Einfluss der unterschiedlich langen Leiterbahnen
auf der Platine, wenn man die Sensoren dann doch mal getauscht hat.
M.
Dennis Köhn
> AGND kriegt nur kleine Inselflächen (auf ner extra Lage). Beim
Wenn ich das mit dem 4-layer mal hin bekomme :-/ . Ansonsten sauber
geführte Leiterbahnen auf der (SMD)Besückungsseite.
> Anordnen drauf achten, das der Analogkram in ner ruhigen Ecke haust und
> dort keine Digitalströme über die DGND fliessen.
Du meinst über AGND, oder?
Was die Anordnung angeht hatte ich mir überlegt, die einzelnen
Analogkanäle nebeneinander aufzureihen und den Mikroprozessor und
übriges Digitalgeraffel ganz außen an eine Seite zu setzen. So könnte
man die Wege vom ADC zur jeweiligen Buchse schön kurz und gleichmäßig
machen, weil der Platzbedarf von Schaltung und Buchse etwa ähnlich sein
dürfte.
Liebe Grüße,
Dennis
Matthias Weingart
> Hey Matthias,
>
>> AGND kriegt nur kleine Inselflächen (auf ner extra Lage). Beim
>
> Wenn ich das mit dem 4-layer mal hin bekomme :-/ . Ansonsten
> sauber geführte Leiterbahnen auf der (SMD)Besückungsseite.
>
>> Anordnen drauf achten, das der Analogkram in ner ruhigen Ecke
>> haust und dort keine Digitalströme über die DGND fliessen.
>
> Du meinst über AGND, oder?
AGND sowieso, aber ich meinte wirklich DGND, da sollten auf DGND über
dem Analogteil keine Ströme des Digitalteils fliessen.
M.
Dennis Köhn
So, nun muß es langsam mal los gehen. Ihr habt mir ohne Ende tolle Tipps
gegeben, die ich soweit möglich berücksichtigen werde. Was nun noch
fehlt sind genaue Typen, damit ich endlich mal mit einer konkreten
Schaltung beginnen kann. Folgende Teile sind mir da aufgefallen - was
meint ihr dazu bzw. kennt ihr bessere Alternativen?!
ADC:
Dafür möchte ich den AD7793 nehmen und ohne MUX pro Messstelle einen
Baustein einsetzen.
Eine kommerzielle PT100-ADC-Schaltung, die ich zufällig in die Finger
bekommen habe, verwendet den AD7731BR, wobei der wohl nichts für mich
ist. Vielleicht gab's den 7793 da noch nicht?!
Referenzen:
Ich habe gestern nach welchen in SMD gesucht und bin über die neuen
Vishay SMR 1DZ und 3DZ gestolpert, welche unglaublich geringe 0.05
ppm/°C angegeben haben. Die Frage ist bloß, ob sie meine kleinen
Stückzahlen bedienen und auch die passenden Werte haben.
Optokoppler:
Um die SPI-leitungen der beiden Schaltungsteile zu verbinden habe ich
mir den ADUM1401 ausgeguckt. Das ist eine 3/1 Variante mit max. 1 MBPS
Durchsatz, die mir wohl dicke genügen sollten.
DC/DC:
Da habe ich zugegebenermaßen gar keine Ahnung. Ich möchte ja alle
Analogteile einzeln versorgen, um sie komplett untereinander zu
entkoppeln. DC/DC hat Induktivität, kann also stören und da ist mir der
ADM8828 aufgefallen - ein "Charge Pump Voltage Inverter". Könnte man
nicht so etwas in non-inverting statt eines DC/DC verwenden?
Noch nicht geklärt:
Trafo:
Ich möchte dem gesamten Aufbau eine schön saubere, rauscharme Spannung
zukommen lassen, damit dann den Digitalteil versorgen und wie oben
beschrieben per DC/DC oder Äquivalent die Analogteile abkoppeln. Habt
ihr da eine Idee, was man nehmen könnte? Evtl. sogar ein externes
Steckernetzteil?!
Kondensatoren:
Ergeben sich spätestens, wenn ich einen ersten Scahltungsentwurf
präsentiere :-)
Stromquelle:
Habt ihr eine Ahnung, ob die Stromquellen des o.g. ADC für mich taugen?
Leider ist dort nirgends eine Grafik, wie stabil nun der Strom von sagen
wir 1 mA wirklich ist und genau der könnte ja wieder meinen
Spannungsabfall zum ADC rauschen lassen. Sollte man daher evtl. lieber
eigene Stromquellen verwenden? Wenn ja: Was?
Liebe Grüße,
Dennis
PS: Im Gespräch mit Joerg wurde eine Unklarheit deutlich, die ich hier
noch gern klären möchte:
Man findet im Netz so gut wie keine Schaltung für PT100 und schon gar
kein nachbaufertiges Projekt. Ich stecke nun viel Arbeit in diesen
Aufbau, da er mich selbst weiter bringen soll aber trotzdem muß man das
Rad ja nicht jedes Mal neu erfinden. Daher finde ich es nur richtig, die
Ergebnisse hier später auch offen zu legen - quasi "open source" - das
war von Anfang an geplant. Wenn ihr mir helft, werden die Tipps also
nicht nur egoistisch eingesaugt um mir oder dem Chef zu nützen, sondern
sie helfen der ganzen Nutzergemeinde :-)
Joerg
> Heyho!
>
> So, nun muß es langsam mal los gehen. Ihr habt mir ohne Ende tolle Tipps
> gegeben, die ich soweit möglich berücksichtigen werde. Was nun noch
> fehlt sind genaue Typen, damit ich endlich mal mit einer konkreten
> Schaltung beginnen kann. Folgende Teile sind mir da aufgefallen - was
> meint ihr dazu bzw. kennt ihr bessere Alternativen?!
>
> ADC:
> Dafür möchte ich den AD7793 nehmen und ohne MUX pro Messstelle einen
> Baustein einsetzen.
> Eine kommerzielle PT100-ADC-Schaltung, die ich zufällig in die Finger
> bekommen habe, verwendet den AD7731BR, wobei der wohl nichts für mich
> ist. Vielleicht gab's den 7793 da noch nicht?!
>
> Referenzen:
> Ich habe gestern nach welchen in SMD gesucht und bin über die neuen
> Vishay SMR 1DZ und 3DZ gestolpert, welche unglaublich geringe 0.05
> ppm/°C angegeben haben. Die Frage ist bloß, ob sie meine kleinen
> Stückzahlen bedienen und auch die passenden Werte haben.
>
Kann ich nicht viel zu sagen, ich muss solche Genauigkeiten meist auf
"billisch" hinzimmern und viel mehr als ein Dual-Slope Konzept liegt
dann nicht drin. Der AD7793 sollte aber geeignet sein.
> Optokoppler:
> Um die SPI-leitungen der beiden Schaltungsteile zu verbinden habe ich
> mir den ADUM1401 ausgeguckt. Das ist eine 3/1 Variante mit max. 1 MBPS
> Durchsatz, die mir wohl dicke genügen sollten.
>
Ziemlich teuer. Warum soll denn isoliert werden?
> DC/DC:
> Da habe ich zugegebenermaßen gar keine Ahnung. Ich möchte ja alle
> Analogteile einzeln versorgen, um sie komplett untereinander zu
> entkoppeln. DC/DC hat Induktivität, kann also stören und da ist mir der
> ADM8828 aufgefallen - ein "Charge Pump Voltage Inverter". Könnte man
> nicht so etwas in non-inverting statt eines DC/DC verwenden?
>
Bloss nicht. Wie gesagt, am besten eine einzige solide Ground Plane,
dann z.B. 10V oder so und von dort einmal (oder mehrmals) analoge 5V
oder was notwendig ist erzeugen, und einmal digital vermutlich 3.3V.
Dazu nehme ich meist rauscharme Regler, die definitiv keine LDO sind.
LM317 oder der gute alte uA723 sind einige meiner Favoriten, billig und
trotzdem gut. Hin und wieder benutze ich noch einen Transistor als
C-Multiplier, ist bei diesen beiden Reglern aber selten noetig.
Alles, was irgendwie nach Switcher, Charge Pump oder Low Dropout riecht
wie die Pest meiden. Ein Schaltregler gleich welcher Art ist in diesem
Zusammenhang wie ein Presslufthammer nebenan bei einem Mozart Concerto ;-)
>
> Noch nicht geklärt:
>
> Trafo:
> Ich möchte dem gesamten Aufbau eine schön saubere, rauscharme Spannung
> zukommen lassen, damit dann den Digitalteil versorgen und wie oben
> beschrieben per DC/DC oder Äquivalent die Analogteile abkoppeln. Habt
> ihr da eine Idee, was man nehmen könnte? Evtl. sogar ein externes
> Steckernetzteil?!
>
Steckernetzteil geht schon. Nur nicht gerade eine $2.95 Version vom
Wuehltisch mit Abrauchgarantie ;-)
Ault ist normalerweise eine ganz gute Marke. Denke aber daran, wie die
ganze Chose geerdet werden soll.
> Kondensatoren:
> Ergeben sich spätestens, wenn ich einen ersten Scahltungsentwurf
> präsentiere :-)
>
> Stromquelle:
> Habt ihr eine Ahnung, ob die Stromquellen des o.g. ADC für mich taugen?
> Leider ist dort nirgends eine Grafik, wie stabil nun der Strom von sagen
> wir 1 mA wirklich ist und genau der könnte ja wieder meinen
> Spannungsabfall zum ADC rauschen lassen. Sollte man daher evtl. lieber
> eigene Stromquellen verwenden? Wenn ja: Was?
>
Da wuerde ich Analog Devices vertrauen. Bei ratiometrischer Messung ist
es eh nicht so kritisch.
>
> Liebe Grüße,
> Dennis
>
>
> PS: Im Gespräch mit Joerg wurde eine Unklarheit deutlich, die ich hier
> noch gern klären möchte:
> Man findet im Netz so gut wie keine Schaltung für PT100 und schon gar
> kein nachbaufertiges Projekt. Ich stecke nun viel Arbeit in diesen
> Aufbau, da er mich selbst weiter bringen soll aber trotzdem muß man das
> Rad ja nicht jedes Mal neu erfinden. Daher finde ich es nur richtig, die
> Ergebnisse hier später auch offen zu legen - quasi "open source" - das
> war von Anfang an geplant. Wenn ihr mir helft, werden die Tipps also
> nicht nur egoistisch eingesaugt um mir oder dem Chef zu nützen, sondern
> sie helfen der ganzen Nutzergemeinde :-)
Das ist schoen. Am Anfang wuerde ich mich einfach an die Vorschlaege im
AD7793 Datenblatt halten, sodass die CM Aussteuerbereiche eingehalten
werden.
Jürgen Appel
> DC/DC:
> Da habe ich zugegebenermaßen gar keine Ahnung. Ich möchte ja alle
> Analogteile einzeln versorgen, um sie komplett untereinander zu
> entkoppeln. DC/DC hat Induktivität, kann also stören und da ist mir der
> ADM8828 aufgefallen - ein "Charge Pump Voltage Inverter". Könnte man
> nicht so etwas in non-inverting statt eines DC/DC verwenden?
Laß die Finger von allem, was schaltet während der AD-Wandlung! Nimm ein
linear geregeltes Netzteil (Labornetzteil oder Trafo-Steckernetzteil, kein
Schaltnetzteil!) und filtere Deine Versorgungsspannung noch einmal auf dem
Board selbst. Der Tip mit der Autobatterie für den ersten Durchlauf, um die
Stromversorgung als Rauschquelle auszuschließen, war durchaus ernst
gemeint.
Joerg
Autobatterien sind in Uni-Labors oft verpoent. Wegen der Gase,
Saeureauslauf etc. Zu meiner Uni-Zeit durften in den Labors sogar noch
Van Nelle und Gauloises gequarzt werden, da war schon ohne Bleiakku
Gasalarm angesagt.
Was ich oft benutze ist ein Schwung in Serie zusammengeloeteter
D-Zellen. Jedesmal wenn ich herausfinden will, ob doch etwa eine
Stoerung vom Netz her kommt, schliesse ich die mal kurz an. Die Dinger
halten ewig. Oft reichen 9V und damit 6 Zellen.
Joerg
> Heyho!
>
> So, nun muß es langsam mal los gehen. Ihr habt mir ohne Ende tolle Tipps
> gegeben, die ich soweit möglich berücksichtigen werde. Was nun noch
> fehlt sind genaue Typen, damit ich endlich mal mit einer konkreten
> Schaltung beginnen kann. Folgende Teile sind mir da aufgefallen - was
> meint ihr dazu bzw. kennt ihr bessere Alternativen?!
>
> ADC:
> Dafür möchte ich den AD7793 nehmen und ohne MUX pro Messstelle einen
> Baustein einsetzen.
Eine Frage am Rande: Warum ohne MUX? Wenn Du je einen Wandler pro
Messtelle nimmst, wird das zum einen teurer, zum anderen muss man das
ganze SPI-Geraffel ueberall mit hinfuehren.
Es sei denn, die Messtellen sind meilenweit auseinander.
[...]
Jürgen Appel
>> Der Tip mit der Autobatterie für den ersten
>> Durchlauf, um die Stromversorgung als Rauschquelle auszuschließen, war
>> durchaus ernst gemeint.
>>
>
> Autobatterien sind in Uni-Labors oft verpoent. Wegen der Gase,
> Saeureauslauf etc. Zu meiner Uni-Zeit durften in den Labors sogar noch
> Van Nelle und Gauloises gequarzt werden, da war schon ohne Bleiakku
> Gasalarm angesagt.
Dennis ist Chemiker, der Versuch findet wohl auch in einem Chemielabor
statt. Ich würde fast wetten, er könnte die Schaltung mit Arsen pudern und
in einen eigenen Abzug stellen, wenn es denn nur helfen würde...
> Was ich oft benutze ist ein Schwung in Serie zusammengeloeteter
> D-Zellen. Jedesmal wenn ich herausfinden will, ob doch etwa eine
> Stoerung vom Netz her kommt, schliesse ich die mal kurz an. Die Dinger
> halten ewig. Oft reichen 9V und damit 6 Zellen.
Ja, auch damit dürfte er problemlos über ein paar Meßtage kommen.
Dennis:
Ich habe gerade nochmal Dein Posting überflogen und es klingt fast, als
wollest Du jedem analogen Kanal seine eigene Spannungsversorgung geben.
Warum? Eine saubere Spannung für die Analogteile reicht doch.
Henry Kiefer
> Autobatterien sind in Uni-Labors oft verpoent. Wegen der Gase,
> Saeureauslauf etc. Zu meiner Uni-Zeit durften in den Labors sogar noch
> Van Nelle und Gauloises gequarzt werden, da war schon ohne Bleiakku
> Gasalarm angesagt.
>
> Was ich oft benutze ist ein Schwung in Serie zusammengeloeteter
> D-Zellen. Jedesmal wenn ich herausfinden will, ob doch etwa eine
> Stoerung vom Netz her kommt, schliesse ich die mal kurz an. Die Dinger
> halten ewig. Oft reichen 9V und damit 6 Zellen.
>
Ja, das Mittel der Wahl wenn man potentialfrei und rauscharm messen muß.
Habe hier gerade einen J309, der zum Henker schwingen will. OK, ist auf
Steckbrett.
Irgendeine Idee, wie man den still kriegt? Verstärkung runter ist blöde.
- Henry
Joerg
> Joerg schrieb:
>
>>> Der Tip mit der Autobatterie für den ersten
>>> Durchlauf, um die Stromversorgung als Rauschquelle auszuschließen, war
>>> durchaus ernst gemeint.
>>>
>> Autobatterien sind in Uni-Labors oft verpoent. Wegen der Gase,
>> Saeureauslauf etc. Zu meiner Uni-Zeit durften in den Labors sogar noch
>> Van Nelle und Gauloises gequarzt werden, da war schon ohne Bleiakku
>> Gasalarm angesagt.
>
> Dennis ist Chemiker, der Versuch findet wohl auch in einem Chemielabor
> statt. Ich würde fast wetten, er könnte die Schaltung mit Arsen pudern und
> in einen eigenen Abzug stellen, wenn es denn nur helfen würde...
>
:-)
Erinnert mich an die Jungs, mit denen ich den ersten Amerika-Trip
machte. Einer ist Chemiker, war mal eine Zeit lang unauffindbar. "Ja wo
hast Du denn gesteckt?" ... "Im Krankenhaus. In meinem Labor fehlt nun
die Tuer und ueberhaupt ist das ganze jetzt nur noch ein grosses
schwarzes Loch."
Aber alle Achtung, Chemiker wagen sich nicht immer an solche Elektronik
heran.
Joerg
Eine Ferritperle ueber Gate und wenn das nicht reicht eine zweite ueber
Source?
Henry Kiefer
>> Ja, das Mittel der Wahl wenn man potentialfrei und rauscharm messen muß.
>> Habe hier gerade einen J309, der zum Henker schwingen will. OK, ist
>> auf Steckbrett.
>>
>> Irgendeine Idee, wie man den still kriegt? Verstärkung runter ist blöde.
>>
>
> Eine Ferritperle ueber Gate und wenn das nicht reicht eine zweite ueber
> Source?
>
Ich habe natürlich keine da. Aber ein T-Filter tuts auch. Geht trotzdem
nicht. 12p über D-S geht nicht. R-C Tiefpaß am Gate auch nicht.
Ratlos -
Henry
Joerg
Wenn Du irgendetwas langdraehtiges am Drain haengen hast, wird das ohne
Ferritperlen schwierig. Manchmal reicht ein 50-100ohm Widerstand
unmittelbar vor dem Gate und einige hundert pF in SMT von G nach S. Der
muss aber gleich am Gehaeuse des J309 sitzen, sonst nutzt er nicht viel.
Henry Kiefer
>>>> Habe hier gerade einen J309, der zum Henker schwingen will. OK, ist
>>>> auf Steckbrett.
>>>>
>>>> Irgendeine Idee, wie man den still kriegt? Verstärkung runter ist
>>>> blöde.
>>>>
>>>
>>> Eine Ferritperle ueber Gate und wenn das nicht reicht eine zweite
>>> ueber Source?
>>>
>>
>> Ich habe natürlich keine da. Aber ein T-Filter tuts auch. Geht
>> trotzdem nicht. 12p über D-S geht nicht. R-C Tiefpaß am Gate auch nicht.
>>
>
> Wenn Du irgendetwas langdraehtiges am Drain haengen hast, wird das ohne
> Ferritperlen schwierig. Manchmal reicht ein 50-100ohm Widerstand
> unmittelbar vor dem Gate und einige hundert pF in SMT von G nach S. Der
> muss aber gleich am Gehaeuse des J309 sitzen, sonst nutzt er nicht viel.
>
Hm. Die Mühle ist wohl einfach zu schnell. An D hängt eine
Ferritkernspule. Hier die Schaltung:
http://www.ehydra.dyndns.info/LTspice/DCF77_3/
Funzt auch soweit. Ich brauche aber noch etwas mehr Strom am Ausgang und
der wird durch den S-Widerstand ja impedanzmäßig begrenzt.
Da fummel ich nun schon den ganzen Tag dran rum. Ich gebe zu bislang nur
einmal eine steuerbare Stromquelle mit einem JFET gebaut zu haben. Die
Teile sind mir also recht neu. Die Stromquelle zickte allerdings nicht rum.
- Henry
Joerg
> Joerg schrieb:
>>>>> Habe hier gerade einen J309, der zum Henker schwingen will. OK, ist
>>>>> auf Steckbrett.
>>>>>
>>>>> Irgendeine Idee, wie man den still kriegt? Verstärkung runter ist
>>>>> blöde.
>>>>>
>>>>
>>>> Eine Ferritperle ueber Gate und wenn das nicht reicht eine zweite
>>>> ueber Source?
>>>>
>>>
>>> Ich habe natürlich keine da. Aber ein T-Filter tuts auch. Geht
>>> trotzdem nicht. 12p über D-S geht nicht. R-C Tiefpaß am Gate auch nicht.
>>>
>>
>> Wenn Du irgendetwas langdraehtiges am Drain haengen hast, wird das ohne
>> Ferritperlen schwierig. Manchmal reicht ein 50-100ohm Widerstand
>> unmittelbar vor dem Gate und einige hundert pF in SMT von G nach S. Der
>> muss aber gleich am Gehaeuse des J309 sitzen, sonst nutzt er nicht viel.
>>
>
> Hm. Die Mühle ist wohl einfach zu schnell. An D hängt eine
> Ferritkernspule. Hier die Schaltung:
> http://www.ehydra.dyndns.info/LTspice/DCF77_3/
>
Ein Bild waere besser. Bin gerade an einer groesseren Chose und kann das
derzeit nicht in LTSpice laden.
>
> Funzt auch soweit. Ich brauche aber noch etwas mehr Strom am Ausgang und
> der wird durch den S-Widerstand ja impedanzmäßig begrenzt.
>
S-Widerstand? Wenn der JFET nicht genug gibt, kann man die parallelschalten.
> Da fummel ich nun schon den ganzen Tag dran rum. Ich gebe zu bislang nur
> einmal eine steuerbare Stromquelle mit einem JFET gebaut zu haben. Die
> Teile sind mir also recht neu. Die Stromquelle zickte allerdings nicht rum.
>
JFETs sind wie Rennwagen. Massnahmen wie RC am Gate greifen nur, wenn
das alles direkt am TO92 Gehaeuse passiert. Auf dem Steckbrett nutzt es
nicht.
Henry Kiefer
http://www.ehydra.dyndns.info/LTspice/DCF77_3/DCF77_3.gif
Ich werde erstmal noch ne Runde ins TV glotzen. Es reicht für heute.
Machs gut!
- Henry
Joerg schrieb:
Joerg
Da ist ja gar keine resistive Last am Drain. Sollte eine dran, einige
kohm. Besonders grossignalfest wird diese Geschichte aber nicht. Muss es
unbedingt ein FET sein?
> Ich werde erstmal noch ne Runde ins TV glotzen. Es reicht für heute.
>
So spaet noch? Da kamen frueher nur die Psychosendungen und so.
> Machs gut!
Ebenso. Bis morgen :-)
[...]
Joerg
P.S.: Wenn das ein 77.5kHz Empfaenger werden soll, muesste der C4 am
Source einige Groessenordnungen mehr Kapazitaet haben. Anstatt 33pF
wuerde ich 47nF oder 100nF keramisch nehmen. Und wie gesagt, eine Drain
Last sollte dran.
Kai-Martin Knaak
> Autobatterien sind in Uni-Labors oft verpoent.
Das kann ich nicht bestätigen. Bei meinem Experiment in Mainz hatte ich
eine Autobatterie für den Photodetektor und AD-Wandler. Kann mich nicht
erinnern, dass einer der Kollegen eine entsprechende Bemerkung gemacht
hätte. Jetzt in Hannover, beim Rubidium-Kalium-Experiment war einer der
entscheidenden Schritte für ein wirklich ruhiges Magnetfeld die
Versorgung der Spule durch eine Batterie. Da fließen dann 16 Ampere mit
mA Genauigkeit und sub-mA Wackelei...
---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
Horst-D.Winzler
Man beachte bitte das in Labors das Rauchen verboten ist. Das war zwar
schon immer so, hatte früher nur keiner beachtet ;-)
--
mfg hdw
Henry Kiefer
> Henry Kiefer wrote:
>> OK; liegt hier:
>> http://www.ehydra.dyndns.info/LTspice/DCF77_3/DCF77_3.gif
>>
>
> P.S.: Wenn das ein 77.5kHz Empfaenger werden soll, muesste der C4 am
> Source einige Groessenordnungen mehr Kapazitaet haben. Anstatt 33pF
> wuerde ich 47nF oder 100nF keramisch nehmen. Und wie gesagt, eine Drain
> Last sollte dran.
>
Soll es. Bei werden größer 1nF an S schwingt es nur noch.
- Henry
Jörg Schneide
Dennis Köhn schrieb:
> Referenzen:
> Ich habe gestern nach welchen in SMD gesucht und bin über die neuen
> Vishay SMR 1DZ und 3DZ gestolpert, welche unglaublich geringe 0.05
> ppm/°C angegeben haben. Die Frage ist bloß, ob sie meine kleinen
> Stückzahlen bedienen und auch die passenden Werte haben.
Aber hallo, die darfst Du aber nichtmal angucken damit sie so Stabil bleiben,
naja, kommt ja eh in eine Kiste ;-).
Werte von 5Ohm bis 33k/80k sollten doch irgendwie passen.
> Optokoppler:
> Um die SPI-leitungen der beiden Schaltungsteile zu verbinden habe ich
> mir den ADUM1401 ausgeguckt. Das ist eine 3/1 Variante mit max. 1 MBPS
> Durchsatz, die mir wohl dicke genügen sollten.
>
> DC/DC:
> Da habe ich zugegebenermaßen gar keine Ahnung. Ich möchte ja alle
> Analogteile einzeln versorgen, um sie komplett untereinander zu
> entkoppeln. DC/DC hat Induktivität, kann also stören und da ist mir der
> ADM8828 aufgefallen - ein "Charge Pump Voltage Inverter". Könnte man
> nicht so etwas in non-inverting statt eines DC/DC verwenden?
DCC scheint zumindest bei den LTCs auch recht nahe
(aber jeweils Ein und Ausgang gut CLC-gefiltert) nicht viel auszumachen.
Kann bei dem auserkorenen AD-Wandler und/oder einem DCC der auf der "falschen"
Frequenz rödelt natürlich anders sein.
Wenn Du flexibel sein willst schau mal ob Du nicht irgendwie
als Bestückungsalternative zum ADuM1401 einen Koppler mit integriertem DCC aus
der ADuM 540x-Serie einsetzen kannst.
Musst nur schauen ob der Ausgang stabil genug ist und ob die fies hohe
Schaltfrequenz Dir nicht überall reinhaut, wenn irgend möglich noch ein
Linearregler dahinter und etwas Abstand waren.
Da Du ja mehrere einsetzen willst und damit die Gefahr von Interferenzen/
Schwebungen durch mehrere DCCs besteht:
Die ADuM haben meines wissens keinen Sync, es gibt DCCs von TI in DIL
die man synchronisieren kann (z.B. DCR010505).
Diese in Verb. mit einem Linearregler wären vielleicht die bessere Alternative.
Ansonsten würde ich zumindest die DCCs gut entfernt halten oder die Kanäle
auf mehrere Platinen und gegeneinander schirmen.
Charge Pump bringt Dir nichts weil sie nicht isolieren, dann könntest Du
auch gleich die GMR-Koppler weglassen.
Hier gilt es halt abzuwägen:
Was bringt potentiell die grösseren Probleme?
Ein gemeinsamer Massebezug von mehreren Sensoren die u.U. an die verschiedensten
Stellen gehen (und einer der Müll auffängt kann reichen um den Rest zu stören oder gar
zu zerstören).
Oder jeder Kanal galv. getrennt und dafür potentielle (definierte) Störquellen drin.
Nach meiner Erfahrung ist letzteres vorzuziehen.
1. Bin ich damit immer gut gefahren (vielleicht einfach nur Glück ;-)
2. Wenn etwas stört hat man schonmal einen Kandidaten, kann dort
suchen und ändern bis es funzt und klont dann die Teilschaltung.
Hohe Wahrscheinlichkeit das dann auch alle anderen zusammenspielen.
3. Man braucht sich in der Praxis weniger Gedanken um eine saubere externe
Masseführung zu machen, und die Gefahr durch unbedachte Zusammenschaltung
etwas zu killen ist auch wesentlich geringer.
> Noch nicht geklärt:
>
> Trafo:
> Ich möchte dem gesamten Aufbau eine schön saubere, rauscharme Spannung
> zukommen lassen, damit dann den Digitalteil versorgen und wie oben
> beschrieben per DC/DC oder Äquivalent die Analogteile abkoppeln. Habt
> ihr da eine Idee, was man nehmen könnte? Evtl. sogar ein externes
> Steckernetzteil?!
Wenn Du DCCs verwendest (am besten sowieso mit linearer Nachregelung)
wird von irgendeinem Dreck davor nicht mehr viel übrig bleiben.
Falls zu deren Versorgung wiederum ein SNT eingesetzt wird, trotzdem
gut filtern wegen Interferenzen.
Bei Trafo halt schauen das wenig Brumm übrigbleit, alles gut überdimensionieren
auch im Hinblick auf evtl. spätere Erweiterungen.
Jörg.
Henry Kiefer
> Henry Kiefer wrote:
>> OK; liegt hier:
>> http://www.ehydra.dyndns.info/LTspice/DCF77_3/DCF77_3.gif
>>
>
> Da ist ja gar keine resistive Last am Drain. Sollte eine dran, einige
> kohm. Besonders grossignalfest wird diese Geschichte aber nicht. Muss es
> unbedingt ein FET sein?
>
Nein, muß kein FET sein. Allerdings muß es zur Impedanz des
Antennenschwingkreis passen.
Mit einer resistiven Last an D bekommt man kaum Signal. Deswegen die
Spule drin, die ein X bei Wunschfrequenz von 24kOhm hat.
Bislang dachte ich, Großsignalfestigkeit bezieht sich immer auf
Schaltungen, in denen ein Frequenzmischer vorhanden ist. Was meinst du
hier damit?
>
>> Ich werde erstmal noch ne Runde ins TV glotzen. Es reicht für heute.
>>
>
> So spaet noch? Da kamen frueher nur die Psychosendungen und so.
>
Och. Kam noch ein Film über einen Ganoven, der einen englischen
Zugtransport ausräumte. Sogar ohne Werbepause ;-)
- Henry
Henry Kiefer
>
>
> Ein Bild waere besser. Bin gerade an einer groesseren Chose und kann das
> derzeit nicht in LTSpice laden.
>
Nicht mehrere Rechner? Ganz schön mutig.
>>
>> Funzt auch soweit. Ich brauche aber noch etwas mehr Strom am Ausgang und
>> der wird durch den S-Widerstand ja impedanzmäßig begrenzt.
>>
>
> S-Widerstand? Wenn der JFET nicht genug gibt, kann man die
> parallelschalten.
>
S gleich Source. Will nicht so viel tippen müssen. Der FET selbst ist
schon stark genug. Parallelschalten bringt wohl nix, weil das dann auch
am Eingang mehr Belastung bedeutet.
Ein BF245A und -C waren in der Schaltung anscheinend völlig fehl am
Platz. Nicht zum Laufen gebracht, egal welche Werte außenherum
angeschlossen waren.
>
>> Da fummel ich nun schon den ganzen Tag dran rum. Ich gebe zu bislang nur
>> einmal eine steuerbare Stromquelle mit einem JFET gebaut zu haben. Die
>> Teile sind mir also recht neu. Die Stromquelle zickte allerdings nicht
>> rum.
>>
>
> JFETs sind wie Rennwagen. Massnahmen wie RC am Gate greifen nur, wenn
> das alles direkt am TO92 Gehaeuse passiert. Auf dem Steckbrett nutzt es
> nicht.
>
Hm. Das könnte ich noch probieren. Mal direkt was an die Beinchen löten.
Hier wird wieder klar, wieso JFETs kaum in Produkten eingesetzt werden.
- Henry
Kai-Martin Knaak
> Ich habe gestern nach welchen in SMD gesucht und bin über die neuen
> Vishay SMR 1DZ und 3DZ gestolpert, welche unglaublich geringe 0.05
> ppm/°C angegeben haben.
Das ist erheblich besser, als Du ausnutzen wirst. IMHO dürfte Dir schon
die Zuleitung zum Referenz-Widerstand mit ihrem eigenen
Temperaturkoeffizienten einen Strich durch die Rechnung machen. Das
gleiche gilt für die Offsetdrift der verwendeten Operationsverstärker.
> Die Frage ist bloß, ob sie meine kleinen
> Stückzahlen bedienen und auch die passenden Werte haben.
Eben. Bei den üblichen Katalogversendern, insbesondere F und D, ist das
Bauteil (noch) unbekannt. Eine deutlich leichter beschaffbare Alternative
ist der Typ S102C. Den bekommt man sogar bei Bürklin (BestNr. 35 E 140).
Die 2 ppm/K die bei dem im Datenblatt stehen, klingen erstmal dramatisch
viel größer. Jedoch hat bei diesen Widerstaänden die Drift in der Nähe
von Raumtemperatur eine Nullstelle.
Siehe http://www.vishay.com/docs/63001/s.pdf
Bei 20 bis 25 Grad kann man mit gutem Gewissen 0.2 ppm/K in der
Fehlerbilanz ansetzen.
Wenn es SMD sein soll, käme SMR1D in Frage. Die haben nochmal den halben
Tempoperaturkoeffizienten und sind über Farnell beschaffbar.
(Z.B. BestNr. 118 7043)
Dennis Köhn
puuuh - das sind aber ganz schön viele Antworten, wenn auch einige
hierfür OT (seid ihr so lieb, dort den Titel zu ändern?!). Ich werde
einfach mal alle Punkte versuchen in einer Antwort zu bearbeiten...
Also:
Richtig, ich bin Chemiker, genau genommen in der Technischen und
Makromolekularen Chemie. Arsen wäre hier noch eine der harmloseren
Substanzen, sprich "sowas" wie Bleiakkus wären hier überhaupt kein
Problem. ich muß mal gucken, ob die Schaltung ~12V bekommen soll - dann
hätte ich sogar nen kleinen Blei-Gel mit 7.2 Ah zuhause bereit liegen.
Die Schaltung dann aber später komplett über Akku laufen zu lassen wäre
mir unsympathisch.
@Joerg: Ich wollte sowohl SPI als auch die Analogspannung isolieren -
einfach so, als Vorsichtsmaßnahme. Meine jetzige Analogkiste spricht mit
etwa 200 ppm in die Nachbarkanäle über, was natürlich im mK-Bereich viel
zuviel ist. Vor allem, wenn Strom und Spannung bei der Kalibrierung von
0,0 auf X,X springen, bekommen die Temperatursignale immer einen
gewaltigen Schreck :-(
ABER: Stiefvater hat mich gestern für den Optokoppler getadelt und
sagte, ich soll lieber Schmitt-Trigger (?!) nehmen, weil die eine
Schalthysterese haben.
@Joerg: Wieso digitale 3.3V - ich dachte, typisch wären auch dafür 5.0V?!
Reichen die Regler denn zur Isolation? Die Idee hatte ich nämlich auch
schon, wußte aber halt nicht, was in dessen Innerem so vor sich geht...
@Joerg: Neee, der Vorschlag aus dem Datenblatt ist mir nicht wirklich
recht: 3-wire und viel zu großer Messbereich :-( . Da tüftel' ich lieber
selbst was zusammen und lass' euch nochmal drüber schauen ;-)
@Jürgen: Alles klar - ich werde mal versuchen am WE eine
Spannungsversorgung zu küren und nach Reglern schauen. Wenn der Bereich
stimmt ist die Idee mit der Batterie auf jeden Fall gut. Wenn ich doch
auf niedrigere Spannungen komme müßte man zum Test halt wie im Folgepost
was eigenes zusammen braten. So ein Akkupaket für Testzwecke liegen zu
haben kann ja ohnehin nicht schaden...
@Joerg: Ohne MUX, weil ich möglichst viel von den 24 bit haben möchte
und ein schlechtes Gefühl, wenn da mit zig Hertz was durchgeschaltet
wird. Außerdem soll ich schaltende Bauteile meiden habt ihr gesagt... ;-)
Ne, im Ernst: Solange nachher nicht jeder Kanal 50€ kostet kann ruhig
jeder Kanal einen eigenen ADC bekommen. Das ist im Zweifel die
rauschärmste Lösung und läßt mich ruhig schlafen, auch wenn es
Alternativen gäbe.
@Jürgen: Ja, jeder Kanal soll(te) eine eigene Spannungsversorgung
bekommen. Warum? Weil ich keine Erfahrung mitbringe und mir dachte, daß
es wie o.g. einem Übersprechen der kanäle und anderen problemchen vorbeugt.
@Joerg: "Chemiker, die sich an Elektronik wagen...": Stimmt, damit habe
ich hier eine ganz schöne Sonderstellung. Die meisten freuen sich, wenn
alles läuft und fassen bloß nichts an. Ich wollte aber bis zu meinem 12.
Lebensjahr ohnehin El. Ing. (wie Opa) werden und hatte mit 5 den ersten
Lötkolben in der Hand - paßt also... ;-)
Liebe grüße,
Dennis