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Hanne(R)

21.11.2014,
16:49
(editiert von Hanne
am 21.11.2014 um 17:08)
 

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung (Elektronik)

Hallo

ich habe eine Schaltung entsprechend dem beiliegendem Beispiel aufgebaut. Es handelt sich dabei um einen Gammastrahlungssenor mittels "Fotodiode". In der Datei stehen auch die Spannungen, welche ich statisch an den OPV Pins messen kann. Grundsätzlich verstehe ich die Funktionsweise aber es funktioniert einfach nicht...es gibt keine Pulse am Ausgang. Das kann daran liegen, dass ich keine Gammastrahlungsquelle parat habe. Auf der Herstellerseite des X100-7 Firstsensor wird jedoch behauptet, dass die normale Grundstrahlung genügt.
Weiterhin ist mir die Spannung am PIN 2 unklar.
Sollte diese nicht auch bei 3,76V liegen? Selbst wenn ich die Diode abklemme und PIn2 somit nur an dem 10Mohm R hängt bleibt die Spannung bei 1,4V? Wenn ich einen 1Mohm einbaue geht sie auf 3,7V. Schaltungsfehler kann ich praktisch ausschliesen? Vielen Dank für neue Denkanstöße!

Gruß

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121164946.pdf

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121170821.pdf

gast (A)

24.11.2014,
16:55

@ Hartwig

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» Hallo,
» wenn man mal etwas Google bemüht, dann sieht man, dass bei der BPW34 die
» Impulse eine Dauer von etwa 10-20 µs haben. Gehe mal davon aus, dass die
» Umgebungsstrahlung offenbar kaum wahrgenommen wird. Ein Beispiel wurde
» gezeigt, wo Reichenhaller Salz zu einem Anstieg der Counts führte (Aber
» noch im Bereich 2-3/Sekunde (geschätzt)).
» Grüsse
» Hartwig

Ich habe den Eindruck, das weder Google bemüht noch ein (von mir gestern um 19:30) geposteter Link angeschaut wird. Sich alles vorkauen zu lassen ist auch einfacher, laß die anderen mal machen.... Naja, neu ist das nicht.

Gruß Andi

217.81.xx.33

gast (A)

24.11.2014,
16:50

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» » » Anbei noch mein EAGLE Layout...eventuell sieht jemand was?
» »
» » Das hast Du vergessen. :lookaround: :-D
»
» ne das hat irgendwie nicht geklappt?
»
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141124103937.zip

Und nun muss jetzt jeder Eagle V7xx haben, der das sehen will? Warum hast du das nicht einfach als Image exportiert? - Ich habe das für dich gemacht. Ob es korrekt ist weiß ich nicht, denn ich habe nur Eagle 6.5 und beim Einlesen kommt eine Liste mit Fehlermeldungen.



Noch was: Du hast weiter oben gefragt was denn für Impulse zu erwarten sind. Wenn du den Link den ich dir geschickt habe zu Burkhard Kainkas Seite wenigstens mal angeschaut hättest, dann hättest du sehen können wie das Ergebnis bei einem Strahlungsdetektor mit PIN-Fotodiode aussieht. Dort sind nämlich einige Oszillogramme abgebildet. Das bezieht sich zwar fast alles auf die BPW34 und nicht auf solch einen teuren Sensor, wie du ihn verwendest, das Ergebnis ist aber bis auf die Empfindlichkeit weitgehend identisch.

Gruß Andi

217.81.xx.33

Hanne(R)

24.11.2014,
16:48

@ Hartwig

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» Hallo,
» wenn man mal etwas Google bemüht, dann sieht man, dass bei der BPW34 die
» Impulse eine Dauer von etwa 10-20 µs haben. Gehe mal davon aus, dass die
» Umgebungsstrahlung offenbar kaum wahrgenommen wird. Ein Beispiel wurde
» gezeigt, wo Reichenhaller Salz zu einem Anstieg der Counts führte (Aber
» noch im Bereich 2-3/Sekunde (geschätzt)).
» Grüsse
» Hartwig

Das ist schon mal ein guter Hinweis. Wenige sehr kurze Pulse...
Danke ich such mal danach.

Hartwig(R)

24.11.2014,
16:26

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo,
wenn man mal etwas Google bemüht, dann sieht man, dass bei der BPW34 die Impulse eine Dauer von etwa 10-20 µs haben. Gehe mal davon aus, dass die Umgebungsstrahlung offenbar kaum wahrgenommen wird. Ein Beispiel wurde gezeigt, wo Reichenhaller Salz zu einem Anstieg der Counts führte (Aber noch im Bereich 2-3/Sekunde (geschätzt)).
Grüsse
Hartwig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.11.2014,
10:56

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Kleiner Tipp für ein andermal:

Weil Du angemeldet bist, musst Du wegen einer Ergänzung kein neues Posting starten. Du kannst die Ergänzung in Deinem bestehenden Posting einfügen/editieren.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Hanne(R)

24.11.2014,
10:39

@ schaerer

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» » Anbei noch mein EAGLE Layout...eventuell sieht jemand was?
»
» Das hast Du vergessen. :lookaround: :-D

ne das hat irgendwie nicht geklappt?


http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141124103937.zip

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.11.2014,
10:34

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» Anbei noch mein EAGLE Layout...eventuell sieht jemand was?

Das hast Du vergessen. :lookaround: :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Hanne(R)

24.11.2014,
09:28

@ schaerer

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo

erstmal vielen Dank für die ganzen Hinweise.
Jetzt war ja erstmal Wochenende aber jetzt greife ich wieder an.

Ich glaube, dass ich einen grundsätzlichen Fehler auf meiner Platine habe. Da an dem negativen Eingang der ersten Verstärkerstufe keine 3,8V messbar sind (Hochohmiges Oszi), selbst wenn ich den X100-7 abgeklemmt habe. Bei einem Rückkoppelwiederstand von 1MOhm verhält es sich wie eine OPV Schaltung. Ich habe schon immer Verständnisprobleme mit OPV Schaltungen, welche keine +/- Betriebsspannung haben.
Der Guardring ist ein guter Hinweis, dass hatte ich vergessen. Grundsätzlich weiß ich auch nicht, welche Signale mich erwarten bzw. nach was ich im Oszibild suchen muss. Kurze Pulse oder doch länger...?
Ich werde mir daher nur mal den charge amplifier aufbauen und in diesem Aufbau probieren.

Anbei noch mein EAGLE Layout...eventuell sieht jemand was?

Gruß & Dank

gast (A)

22.11.2014,
23:15

@ gast (A)

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» » Hallo
» »
» » ich habe eine Schaltung entsprechend dem beiliegendem Beispiel
» aufgebaut.
» » Es handelt sich dabei um einen Gammastrahlungssenor mittels "Fotodiode".
» In
» » der Datei stehen auch die Spannungen, welche ich statisch an den OPV
» Pins
» » messen kann. Grundsätzlich verstehe ich die Funktionsweise aber es
» » funktioniert einfach nicht...es gibt keine Pulse am Ausgang. Das kann
» daran
» » liegen, dass ich keine Gammastrahlungsquelle parat habe. Auf der
» » Herstellerseite des X100-7 Firstsensor wird jedoch behauptet, dass die
» » normale Grundstrahlung genügt.
» » Weiterhin ist mir die Spannung am PIN 2 unklar.
» » Sollte diese nicht auch bei 3,76V liegen? Selbst wenn ich die Diode
» » abklemme und PIn2 somit nur an dem 10Mohm R hängt bleibt die Spannung
» bei
» » 1,4V? Wenn ich einen 1Mohm einbaue geht sie auf 3,7V. Schaltungsfehler
» kann
» » ich praktisch ausschliesen? Vielen Dank für neue Denkanstöße!
» »
» » Gruß
» »
» » http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121164946.pdf
» »
» » http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121170821.pdf
»
» Was hast du denn für eine "Fotodiode" genommen? Ich vermute mal, dass der
» Sperrstrom der Diode den OP schon voll aussteuert.
»
» Wenn du mehr wissen möchtest über "Strahlenmessung mit BPW34" dann guck mal
» hier:
»
» http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Alpha.html
»
» Besonders interessant ist auch dieser dort verlinkte Artikel aus einer
» alten 'Funkschau':
» http://www.elektronik-labor.de/Projekte/FS1/Funkschau1.html
»
» Gruß Andi
»
» 217.81.xxx.33

Ich habe grad festgestellt das X100-7 ja die Typenbezeichnung der Fotodiode ist und "First Sensor" der Hersteller. Muss ja 'nem Doofen erstmal gesagt werden.

http://www.marubun.co.jp/product/measurement/sensor/8ids6e000000k1lh-att/X100-7THD.pdf

Lt. des Datenblatts hat diese PIN-Diode einen Dunkelstrom von 10nA. Ich will jetzt nicht erst noch das Datenblatt des OPAmps durchforsten, aber dieser Dunkelstrom könnte ausreichen um ihn schon ein wenig auszusteuern. Das kannst du aber feststellen, wenn du den Sensor abklemmst und am Ausgang des OP misst. Möglichst mit einem Oszilloskop, dann kannst du auch etwaiges wildes Schwingen feststellen.

Gruß Andi

217.81.xxx.29

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
22.11.2014,
18:15

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo Hanne,

Es besteht hier das Interesse zu erfahren, wie es mit Deinem Projekt weitergeht. Hartwig, ich und vielleicht noch andere. Einfach gelegentlich... :-D

Siehe hier den letzten Satz von Hartwig:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=214178&page=0&orde%0A+r=time&descasc=desc&category=all

--
Gruss
Thomas

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Hartwig(R)

22.11.2014,
18:00

@ schaerer

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo Thomas,

»
» Es ist ja schon saublöd, dass man es immer wieder schafft, Schemata zu
» zeichnen ohne Bauteilnummern wie R1,C4, D2 etc. Das würde die Diskussion
» wesentlich vereinfachen. :angry:

Du bist aber anspruchsvoll!!!;-)
»
» Wenn der 10µ-Kond. parallel mit 47k-R ein Elko ist, dann muss parallel dazu
» ein 100n-Kerko hin, um dieses Netzwerk niederimpedant zu halten. Diese
» Referenzspannung ist mit Pin3 beschaltet. Wenn die Zuleitung vom
» DC-Bias-Netzwerk kurz ist, könnte man den Guardring um Pin 2 und mit Pin 3
» verbinden. Dadurch hat man zwischen OUT_A und -IN_A eine *gewisse* Trennung
» durch etwas Abschirmung - vorsichtig zurückhaltend formuliert.
»
OK, ich dachte eher an Kriechströme. Bei einer neuen Platine evtl. gering. Aber wenn man sowas schon aufbaut, sollte das gleich vernünftig sein - wie Du das hier ja auch sagst:
» Wenn man schon beim Entwurf eines Versuchsprintes ist, kann man diesen
» Guard-Ring gleich entwerfen. Dabei würde ich noch nicht den Guardring fix
» mit GND verbinden, weil man kann gerade so gut (vielleicht) den Guardring
» mit Pin 3 verbinden, der dann (fast) grad so gut niederimpedant ist, wie
» GND direkt.
»
» Ich benutze hier absichtlich nicht 'niederohmig' sondern 'niederimpedant',
» weil man es mit Stabilitätsproblemen mit höheren Frequenzen zu tun hat.

Das etwa war der Grund für meine Frage und daher auch die "Appostroffs" bei niedrohmig.
»
» Zwischen Pin 1 und 2 hat es einen C = 2 pF im Schema. Das ist so wenig,
» dass man damit rechnen muss, dass ohne Guardring dazwischen diese winzige
» Kapazität bereits erreicht oder überschritten wird.
» Siehe "(a) Inverting Amplifier" auf Seite 8.
»
» Diese 2 pF sollen ja die parasitäre Kapazität zwischen Pin2 und GND
» kompensieren. Naja...
»
» So viel meine Überlegungen dazu...

Wäre ja mal interessant zu erfahren, wie sich das Projekt weiter entwickelt....

Grüsse
Hartwig
»

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
22.11.2014,
10:51

@ Hartwig

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo Hartwig und Hanne,

» » Wenn das so stimmt, dann zwischen Fotodiode und invertierenden Eingang
» ein
» » Widerstand im kOhm-Bereich schalten. Das muss man real ausprobieren und
» » nicht nur simulieren. Dieser Widerstand so nahe an den invertierenden
» » Eingang löten. Ein solcher Widerstand hat eine dämpfende Wirkung.
» »
» » Auch bei einer Versuchsschaltung ist hier ein sauberer Aufbau wichtig.
» Ein
» » Steckboard eignet sich wegen viel zu hohen Streukapazitäten nicht.



» evtl. sollte man auch einen guard ring vorsehen.
» - oder ist das noch "niederohmig" ???

Es ist ja schon saublöd, dass man es immer wieder schafft, Schemata zu zeichnen ohne Bauteilnummern wie R1,C4, D2 etc. Das würde die Diskussion wesentlich vereinfachen. :angry:

Wenn der 10µ-Kond. parallel mit 47k-R ein Elko ist, dann muss parallel dazu ein 100n-Kerko hin, um dieses Netzwerk niederimpedant zu halten. Diese Referenzspannung ist mit Pin3 beschaltet. Wenn die Zuleitung vom DC-Bias-Netzwerk kurz ist, könnte man den Guardring um Pin 2 und mit Pin 3 verbinden. Dadurch hat man zwischen OUT_A und -IN_A eine *gewisse* Trennung durch etwas Abschirmung - vorsichtig zurückhaltend formuliert.

Wenn man schon beim Entwurf eines Versuchsprintes ist, kann man diesen Guard-Ring gleich entwerfen. Dabei würde ich noch nicht den Guardring fix mit GND verbinden, weil man kann gerade so gut (vielleicht) den Guardring mit Pin 3 verbinden, der dann (fast) grad so gut niederimpedant ist, wie GND direkt.

Ich benutze hier absichtlich nicht 'niederohmig' sondern 'niederimpedant', weil man es mit Stabilitätsproblemen mit höheren Frequenzen zu tun hat.

Zwischen Pin 1 und 2 hat es einen C = 2 pF im Schema. Das ist so wenig, dass man damit rechnen muss, dass ohne Guardring dazwischen diese winzige Kapazität bereits erreicht oder überschritten wird.
Siehe "(a) Inverting Amplifier" auf Seite 8.

Diese 2 pF sollen ja die parasitäre Kapazität zwischen Pin2 und GND kompensieren. Naja...

So viel meine Überlegungen dazu...

» (Für den Thread-Starter: National Datenblatt des LMC662, Seite 9.)

In diesem NSC-Datenblatt ist es auf den Seiten 7 und 8:
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nationalsemiconductor/DS009763.PDF

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Hartwig(R)

22.11.2014,
00:28
(editiert von Hartwig
am 22.11.2014 um 00:34)


@ schaerer

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

Hallo Thomas,

»
» Wenn das so stimmt, dann zwischen Fotodiode und invertierenden Eingang ein
» Widerstand im kOhm-Bereich schalten. Das muss man real ausprobieren und
» nicht nur simulieren. Dieser Widerstand so nahe an den invertierenden
» Eingang löten. Ein solcher Widerstand hat eine dämpfende Wirkung.
»
» Auch bei einer Versuchsschaltung ist hier ein sauberer Aufbau wichtig. Ein
» Steckboard eignet sich wegen viel zu hohen Streukapazitäten nicht.



evtl. sollte man auch einen guard ring vorsehen. (Für den Thread-Starter: National Datenblatt des LMC662, Seite 9.)
- oder ist das noch "niederohmig" ???

Grüsse
Hartwig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
21.11.2014,
22:13

@ gast (A)

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» Was hast du denn für eine "Fotodiode" genommen? Ich vermute mal, dass der
» Sperrstrom der Diode den OP schon voll aussteuert.

Das ist sehr leicht moeglich, wenn diese Fotodiode nicht im Dunkel steckt. Mit Dämmerlicht ist der Strom in etwa schon etwa so gross, dass ein Widerstand von weniger als 5M-Ohm auf einige bis 10 Volt kommen kann. Erfahrungswert mit der LS4000, die es schon sehr lange nicht mehr gibt. Die Steinzeit lässt grüssen :-P :



Es geht hier um einen Dämmerlichtschalter. Bei etwa 2.5 M-Ohm beträgt die Spannung Uv etwa 6 VDC (= Ur).

Quelle:

"Der Weihnachts LED-Stern mit 36 Leuchtdioden"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wstern.htm

--
Gruss
Thomas

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https://tinyurl.com/fumtu5z9

gast (A)

21.11.2014,
19:30

@ Hanne

X100-7 First Sensor bzw. OPV Schaltung

» Hallo
»
» ich habe eine Schaltung entsprechend dem beiliegendem Beispiel aufgebaut.
» Es handelt sich dabei um einen Gammastrahlungssenor mittels "Fotodiode". In
» der Datei stehen auch die Spannungen, welche ich statisch an den OPV Pins
» messen kann. Grundsätzlich verstehe ich die Funktionsweise aber es
» funktioniert einfach nicht...es gibt keine Pulse am Ausgang. Das kann daran
» liegen, dass ich keine Gammastrahlungsquelle parat habe. Auf der
» Herstellerseite des X100-7 Firstsensor wird jedoch behauptet, dass die
» normale Grundstrahlung genügt.
» Weiterhin ist mir die Spannung am PIN 2 unklar.
» Sollte diese nicht auch bei 3,76V liegen? Selbst wenn ich die Diode
» abklemme und PIn2 somit nur an dem 10Mohm R hängt bleibt die Spannung bei
» 1,4V? Wenn ich einen 1Mohm einbaue geht sie auf 3,7V. Schaltungsfehler kann
» ich praktisch ausschliesen? Vielen Dank für neue Denkanstöße!
»
» Gruß
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121164946.pdf
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20141121170821.pdf

Was hast du denn für eine "Fotodiode" genommen? Ich vermute mal, dass der Sperrstrom der Diode den OP schon voll aussteuert.

Wenn du mehr wissen möchtest über "Strahlenmessung mit BPW34" dann guck mal hier:

http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Alpha.html

Besonders interessant ist auch dieser dort verlinkte Artikel aus einer alten 'Funkschau':
http://www.elektronik-labor.de/Projekte/FS1/Funkschau1.html

Gruß Andi

217.81.xxx.33