Impedanzwandler

[ABel]

Hallo,

ich beziehe mich im Folgenden auf den Schaltplan von Peter in #61.

Die erste Stufe (T1) ist eine Emitterschaltung. Der Basis-Gleichstrom berechnet sich zu 12V*(18k+1k)/(4,7k+22k+18k+1k)=5V. Wenn ich nun aber statt 12V nur 5V als Versorgungsspannung habe: Wie stell ich den Basis-Gleichstrom ein? Brücke von BasisT1 zu 5V und Verbindung nach GND (18k-Widerstand) entfernen?

Die zweite Stufe (T2) ist eine Kollektorschaltung. Ich hab keine Ahnung wie ich dafür den Basis-Gleichstrom berechnen kann?

Ich glaube, ich bleibe lieber bei 12V Versorgungsspannung, auch wenn ich so viel Spannung eigentlich nicht brauche.

Gruß Andreas

PS: Die obige Basis-Gleichstrom-Berechnung stimmt nich! In der Simulation ergibt sich ein DC-Offset von 686mV.

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

ich würde dir auch empfehlen bei 12V zu bleiben.

Nur noch zur Info: Die erste Stufe ist eine Emitterverstärkerstufe , aber keine so einfache. Sie ist zweimal gegengekoppelt. Einmal durch den B-C-Widerstand und einmal vom Ausgang her mit dem 18k.
Für symmetrische Signale stellt man den Arbeitspunkt am Kollektor ohne Signal auf die halbe Betriebsspannung ein. Für Unsymmetrische, wie bei uns, dann halt näher zu Ub oder Masse - wobei man aber aufpassen muß , daß die Aussteuerung linear bleibt.
Die Zweite Stufe ist eine Kollektorstufe, also ein Spannungsfolger. Die Spannung am Emitter folgt der Spannung an der Basis minus etwa 0,7V - halt abzüglich der B-E-Spannung.

Im Netz gibt es viel zu lesen Zum Beispiel hier: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0203111.htm

Viele Grüße
Bernd

[Peter-1]

Hurra 
es ist mir gelungen diese komischen Dreiecksimpulse am Ausgang zu erzeugen.
Bei 12 Volt Versorgungsspannung habe ich den Eingang mit 1mA total übersteuert.
Dann darf die Schaltung auch spinnen 
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Wie man leicht erkennen kann, so sind ~ 300µA das Maximum für 2 Volt Ausgangsimpulse. Dafür ist die Schaltung ausgelegt. Für mehr nicht !

[Radioquant98]

Hallo Peter,

bei 100µA hast Du am Ausgang 1V. Dann sollten es bei 300µA doch 3V sein

Viele Grüße
Bernd

[Peter-1]

@Bernd,
bei 100µA habe ich ~0,6 Volt. Es sind doch ~0,4 Volt offset !

[Elektroniknerd]

Hurra 
es ist mir gelungen diese komischen Dreiecksimpulse am Ausgang zu erzeugen.

Die sehen eher so aus, als ob die Slew-Rate am Limit ist. Der Op-Ausgang hat eine begrenzte Spannungsanstiegsgeschwindigkeit = schneller kann der Ausgang sich nicht ändern. Das sieht hier so grob nach 8V/µs aus, das ist ein plausibler Wert (ob das zu deinem OP passt => im Datenblatt nachsehen).
Erfolg der Slew-Rate ist jedenfalls, das jedes "zu schnelle" Eingangssignal zum Dreieck wird, und dann auch zunehmend kleiner als erwartet, der Ausgang kommt einfach nicht hinterher.

[Radioquant98]

@Bernd,
bei 100µA habe ich ~0,6 Volt. Es sind doch ~0,4 Volt offset !

Auf diese Achse habe ich nicht weiter geachtet. Nun ja,damit sieht es gut aus.

Viele Grüße
Bernd

[Radioquant98]

Hurra 
es ist mir gelungen diese komischen Dreiecksimpulse am Ausgang zu erzeugen.

Die sehen eher so aus, als ob die Slew-Rate am Limit ist. Der Op-Ausgang hat eine begrenzte Spannungsanstiegsgeschwindigkeit = schneller kann der Ausgang sich nicht ändern. Das sieht hier so grob nach 8V/µs aus, das ist ein plausibler Wert (ob das zu deinem OP passt => im Datenblatt nachsehen).
Erfolg der Slew-Rate ist jedenfalls, das jedes "zu schnelle" Eingangssignal zum Dreieck wird, und dann auch zunehmend kleiner als erwartet, der Ausgang kommt einfach nicht hinterher.

Ist zwar nur eine Zweitransistorschaltung. Aber die Slew-Rate halte ich auch für die Ursache. Übersteuerung sieht eigentlich anders aus.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

nun hab ich den Fehler auf meiner Platine gefunden. Eine Brücke zwischen 2 Leiterstreifen hatte auf einer Seite keinen Kontakt. Die Verbindung zwischen R6 und C4 war damit offen.

Anbei ein Oszilloskopbild. Im Diagramm finden sich die Oszilloskopdaten in grau (CH!) und magenta (CH2) wieder. Die Näherung für CH1 find ich recht gut (grau und rot), ob ich die für CH2 noch näher zusammenbringe (magenta und blau) muss ich erst noch ausprobieren.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier ein erstes Histogramm. Dafür musste ich mit meinem externen USB-Audio-Interface mit dem Gain in die Verstärkung gehen (Faktor x5,4 entsprechend +14,6 dB). Mit dem Wandler scheint nun die x-Achse nicht mehr verkürzt. Justiert ist das Histogramm auf Pb214 bei 352keV, die Peaks bei 1120keV und 1764keV liegen richtig. Wie meine Histogramme ohne Wandler aussehen zeigt Ref 1 in braun.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

sieht doch gut aus.

Und nun mache mal die Messung mit 6V - würde mich mal interessieren.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Bernd,

hier ein Histogramm mit V2=6V (grün), statt 12V (Ref2 blau). Bin inzwischen mit der Verstärkung des Audio-Interface auf x4 (+12dB) zurück. Dafür musste ich mit dem Audio gain in MCA von 0.81 auf 1.09 hoch (Bins x5, Energy trimmer 1500).

Da werd ich wohl bei 6V bleiben.

Allerdings finde ich das Signal auf CH2 (siehe Diagramm #83, magenta) recht verrauscht?! Ich müsste eigntlich auch noch Mal mit dem Oszilloskop prüfen, ob dabei die Versorgungsspannung einen Unterschied macht.

Nun ist noch die Frage, ob für die Streckung der x-Achse der Wandler verantwortlich ist, oder ob ich den PMT-Adapter bisher zu sehr an seiner oberen Grenze betrieben habe? Ich müsste eigentlich auch Mal (ohne Wandler) den Signaloutput aus dem Divider senken und mit meinem Audio-Interface den Output aus dem PMT-Adapter verstärken.  Bisher war ich meist den umgekehrten Weg gegangen: Den Signaloutput aus dem Divider nur so weit senken, das die Amplitude am PMT-Output gerade unter 2V liegt (die Rail-to-Rail-Charakteristik des LMP7731 setzt bei ca. 2,2V ein) und dann mit dem Audio-Interface abschwächen (x0,5 -> -6dB).

Gruß Andreas