SRT-Tech: Hochohmwiderstaende

[Rolf Bombach]

Klaus Butzmann schrieb:

Am 22.04.2020 um 01:08 schrieb Wolfgang Martens:

Hier eine nicht voll durchdachte Idee:
Am OP Ausgang 90k und 10k in Reihe nach Masse. Die 20G Rßckkopplung wird am 10% Teilerpunkt angeschlossen, mit 3fA bekommt man gleich 0,6mV. (mit 99k+1k Teiler wären es sogar 6mV).
Ah,
den Horowitz Hill gelesen

Dritte Auflage, Kapitel 8.11, x-chapters 4x.3ff
sowie ein rundes Dutzend ehemals burr-brown appnotes
sind da zu empfehlen. Das Thema ist nicht einfach,
schon gar nicht fĂźr mich, auch werden zum Thema
Rauschen im TIA nicht immer die gleichen Angaben
gemacht, mal sehr vorsichtig ausgedrĂźckt.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Uwe Bonnes schrieb:

Die meisten Guetefaktoren bei TIA verbessern sich mit der Wurzel des
Rueckkoppelwiderstandes.

Den Frequenzgang aber eher weniger :-]. Auch nervt, dass im
Frequenzgebiet zwischen "echtem" TIA und GBW-Begrenzung
ein StĂźck liegt, in welchem der kapazitive Spannungsteiler
vorherrscht, mit entsprechend verstärktem Rauschen. Eventuell
Ăźber zweistufige LĂśsung nachdenken. Oder Ăźber einen
geschalteten Integrator. Die BB-Appnotes dazu kennst du
sicher.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Wolfgang Martens schrieb:

Hier eine nicht voll durchdachte Idee:
Am OP Ausgang 90k und 10k in Reihe nach Masse. Die 20G Rßckkopplung wird am 10% Teilerpunkt angeschlossen, mit 3fA bekommt man gleich 0,6mV. (mit 99k+1k Teiler wären es sogar 6mV).

Das wird gelegentlich gemacht. Allerdings wird da die Offsetspannung
mitverstärkt, und was genau mit dem Rauschen passiert, wßsste ich
jetzt nicht.
Die Schaltung eignet sich auch zum Einstellen der Frequenzgangkompensationš
oder zur Kompensation der parasitären Kapazität von
sehr grossen Gegenkopplungswiderständen (siehe etwa 4x.23).

šhttp://www.ti.com/lit/an/sboa035/sboa035.pdf

--
mfg Rolf Bombach

 

[Klaus Butzmann]

Am 22.04.2020 um 01:08 schrieb Wolfgang Martens:

Hier eine nicht voll durchdachte Idee:
Am OP Ausgang 90k und 10k in Reihe nach Masse. Die 20G RĂźckkopplung wird
am 10% Teilerpunkt angeschlossen, mit 3fA bekommt man gleich 0,6mV. (mit
99k+1k Teiler wären es sogar 6mV).

Ah,
den Horowitz Hill gelesen


Butzo

 

[Wolfgang Martens]

Am 22.04.2020 um 11:32 schrieb Uwe Bonnes:

Hier eine nicht voll durchdachte Idee: Am OP Ausgang 90k und 10k
in Reihe nach Masse. Die 20G RĂźckkopplung wird am 10% Teilerpunkt
angeschlossen, mit 3fA bekommt man gleich 0,6mV. (mit 99k+1k
Teiler wären es sogar 6mV).

Damit verstaerkst Du aber gleichzeitig die Offsetspannung des OPs.

Stimmt, aber man muss ja nicht zusätzlich verstärken.
Wenn man die 100G auf 20G verkleinert und dafĂźr einen 1:5 Teilers am
OP Ausgang einsetzt, dann sollte doch der Offset gleich bleiben?

So wie bei Immoblienen nur das Kriterium "Lage, Lage, Lage" gibt,
gilt beim Transimpedanzverstaerker fast nur "hochohmig, hochohmig,
hochohmig".

Verstehe ich das mit einer Ionisationskammer richtig?
Es fliegt ein Teilchen durch die Messkammer, das Gas wird kurz
leitfähig (ns,µs,ms?), der dann fließende minimale Strom (wieviele
Elektronen sind das dann so?) soll ausgewertet werden. Und zwischen
den Ereignissen (Pausenzeit wie lange?) fließt nichts.

Kann man nicht den driftenden Offset in der Auswerteschaltung erkennen
und kompensieren?

mfG W.Martens

 

[Uwe Bonnes]

Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> wrote:
....

Kann man nicht den driftenden Offset in der Auswerteschaltung erkennen
und kompensieren?

Klar, wenn man die Signalquelle sicher vom Eingang entfernt. Wenn Du
eine gute Idee fuer einen Femtoampere Schalter mit geringster
Ladungsinjektion hast, lass es mich wissen oder lass es Dir
patentieren. Und aufwendig soll es auch nicht sein...

Tschuess
--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------

 

[Wolfgang Martens]

Am 24.04.2020 um 12:25 schrieb Uwe Bonnes:

...
Kann man nicht den driftenden Offset in der Auswerteschaltung
erkennen und kompensieren?

Klar, wenn man die Signalquelle sicher vom Eingang entfernt. Wenn
Du eine gute Idee fuer einen Femtoampere Schalter mit geringster
Ladungsinjektion hast, lass es mich wissen oder lass es Dir
patentieren. Und aufwendig soll es auch nicht sein...

Das ist ja das was ich nicht verstehe. Ist die Ionisationskammer nicht
wie ein Schalter: solange kein Teilchen durch die Kammer fliegt ist
der Quellstrom Null? Ein Draht in einem isolierenden Gas, am OP
Ausgang nur noch der Offsetfehler? Oder was fließt da ständig in der
Kammer, Tunnelstrom?

mfG W.Martens

 

[Uwe Bonnes]

Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> wrote:

Am 24.04.2020 um 12:25 schrieb Uwe Bonnes:
...
Kann man nicht den driftenden Offset in der Auswerteschaltung
erkennen und kompensieren?

Klar, wenn man die Signalquelle sicher vom Eingang entfernt. Wenn
Du eine gute Idee fuer einen Femtoampere Schalter mit geringster
Ladungsinjektion hast, lass es mich wissen oder lass es Dir
patentieren. Und aufwendig soll es auch nicht sein...

Das ist ja das was ich nicht verstehe. Ist die Ionisationskammer nicht
wie ein Schalter: solange kein Teilchen durch die Kammer fliegt ist
der Quellstrom Null? Ein Draht in einem isolierenden Gas, am OP
Ausgang nur noch der Offsetfehler? Oder was fließt da ständig in der
Kammer, Tunnelstrom?

Der Operationsverstaerker hat Offsetspannung und Bias- und
Offsetstroeme. Und damit ist der gemessene Strom nicht Null, sondern
die Summe aus Offset- und dem Signalstrom. Und dummerweise sind
Offsetspannung und Bias- und Offsetstroeme auch nicht konstant.
--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------

 

[Wolfgang Martens]

Am 24.04.2020 um 20:58 schrieb Uwe Bonnes:

Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> wrote:
Am 24.04.2020 um 12:25 schrieb Uwe Bonnes:
...
Kann man nicht den driftenden Offset in der
Auswerteschaltung erkennen und kompensieren?

Klar, wenn man die Signalquelle sicher vom Eingang entfernt.
Wenn Du eine gute Idee fuer einen Femtoampere Schalter mit
geringster Ladungsinjektion hast, lass es mich wissen oder lass
es Dir patentieren. Und aufwendig soll es auch nicht sein...

Das ist ja das was ich nicht verstehe. Ist die Ionisationskammer
nicht wie ein Schalter: solange kein Teilchen durch die Kammer
fliegt ist der Quellstrom Null? Ein Draht in einem isolierenden
Gas, am OP Ausgang nur noch der Offsetfehler? Oder was fließt da
ständig in der Kammer, Tunnelstrom?

Der Operationsverstaerker hat Offsetspannung und Bias- und
Offsetstroeme. Und damit ist der gemessene Strom nicht Null,
sondern die Summe aus Offset- und dem Signalstrom. Und dummerweise
sind Offsetspannung und Bias- und Offsetstroeme auch nicht
konstant.

Genau das Problem will ich doch lĂśsen. Der Ausgang des nicht idealen
OPs driftet irgendwie und dazu kommt dann ein Signalstrom vom
Ionisationskammerereignis. Wenn es so ist, dass die Ionisationskammer
zwischen den Teilchenereignissen keinen Signalstrom liefert, dann muss
das Ausgangssignal in den Ereignispausen der OP Fehler sein. Damit ist
er bekannt und kann kompensiert werden.

Falls der Ionisationsstrom doch kontinuierlich ist, wie wäre es mit
einer langsam drehenden Segmentblende aus Blei, die 50% (100% wird ja
nicht gehen) der Teilchen schluckt? So eine Art Chopper, dann kĂśnnte
man den Offsetanteil trotzdem wieder rausrechnen.

mfG W.Martens

 

[Uwe Bonnes]

Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> wrote:

Falls der Ionisationsstrom doch kontinuierlich ist, wie wäre es mit
einer langsam drehenden Segmentblende aus Blei, die 50% (100% wird ja
nicht gehen) der Teilchen schluckt? So eine Art Chopper, dann kĂśnnte
man den Offsetanteil trotzdem wieder rausrechnen.

Dann bau das mal mit relativ wenig Aufwand...

--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 1623569 ------- Fax. 06151 1623305 ---------