Messverstärkerschaltung

13/02/2010 - 15:02 von Mark Rademann | Report spam
Hallo zusammen,

ich könnte etwas Hilfe bei der Auswahl und Beschaltung eines
geeigneten OP, IV o.à. brauchen.

Das zu messende Signal:
- niedrigste noch aufzulösende Amplitude im Bereich 10nV
- Frequenzbereich von 5Hz bis 5MHz

Der Verstàrkungsfaktor sollte zur Weiterverarbeitung im Bereich einige
100 bis 1000 liegen und natürlich über den kompletten Frequenzbereich
nahezu konstant sein.

Dabei ist die Verstàrkerschaltung über eine Kapazitàt von einigen pF
entkoppelt. Sie benötigt also einen hohen Eingangswiderstand von mehr
als 10^9 damit die Grenzfreuqenz des Eingangshochpasses im Bereich 5Hz
liegt.
In ersten Versuchen habe ich einen THS4631 als Impedanzwandler als
Eingangsstufe verwendet. Problematisch ist dann allerdings die
entstehende DC-Komponente an dessen Ausgang. Außerdem schafft dieser
bei 5MHz Bandbreite nur eine Verstàrkung von maximal 10.

Macht es Sinn hinter dem THS die Verstàrkung aufzubauen? Was eignet
sich hier?
Oder lieber direkt eine Alternative dazu mit extrem hohem
Eingangswiderstand?

Gruß,
Mark
 

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#1 Uwe Bonnes
13/02/2010 - 15:36 | Warnen spam
Mark Rademann wrote:
Hallo zusammen,

ich könnte etwas Hilfe bei der Auswahl und Beschaltung eines
geeigneten OP, IV o.à. brauchen.

Das zu messende Signal:
- niedrigste noch aufzulösende Amplitude im Bereich 10nV
- Frequenzbereich von 5Hz bis 5MHz

Der Verstàrkungsfaktor sollte zur Weiterverarbeitung im Bereich einige
100 bis 1000 liegen und natürlich über den kompletten Frequenzbereich
nahezu konstant sein.

Dabei ist die Verstàrkerschaltung über eine Kapazitàt von einigen pF
entkoppelt. Sie benötigt also einen hohen Eingangswiderstand von mehr
als 10^9 damit die Grenzfreuqenz des Eingangshochpasses im Bereich 5Hz
liegt.
In ersten Versuchen habe ich einen THS4631 als Impedanzwandler als
Eingangsstufe verwendet. Problematisch ist dann allerdings die
entstehende DC-Komponente an dessen Ausgang. Außerdem schafft dieser
bei 5MHz Bandbreite nur eine Verstàrkung von maximal 10.

Macht es Sinn hinter dem THS die Verstàrkung aufzubauen? Was eignet
sich hier?
Oder lieber direkt eine Alternative dazu mit extrem hohem
Eingangswiderstand?



Hast Du Dich mal mit den Grundlagen des Rauschens beschaeftigt? Bei
Raumtemperatur hast Du 0.13 nV/sqrt(Ohm * Hz). Schon bei 50 Ohm und 5 MHz
sind das ueber 2 uV. Wenn Du da nicht weist, wo Du suchen sollst
(Synchrongleichrichtung) wirst Du die 10 nV nicht sehen...
Uwe Bonnes

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
Tel. 06151 162516 -- Fax. 06151 164321 -

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