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====== M1 Messungen zur Quick & Dirty Karte ======
**Labormessungen**: Generatoreingangssignal\\
Es wird das Eingangssignal differentiell abgenommen, aber dieses ist nicht koplementär an seinen Zweigen!\\
Das Testsignal wird einem Signalgenerator single ended endnommen, 50 Ω getrieben. Der GND als liegt am Osszi und weitergegeben an DIN-.
Für die im folgenden betrachteten Varianten gilt für alle gleich:
Der Baustein hat kein internes Feedback!\\
^ Eingang Buffer ^ Testsignal vom Gen ^ Buffer ^ Ausgang (Ossziabgriff) ^
| Sig+ an W2-rot\\ Sig- an W4-gelb | {{:projects:maps21:s:q_d:m1:signal_ab_generator_an_flachband.png?direct&200|}} | Ch1-gelb = Sig+\\ Ch2-blau = Sig- | {{:projects:maps21:s:q_d:m2:signalbufferung.png?direct&200|}}|
a) Generator hochohmig am Osszi (1 MΩ): VIN,cm + VIN,dm = 0,5 V +/- 0,5 V = [0 V .. +1 V],\\
b) Generator niederohmig am Osszi (50 Ω): VIN,cm + VIN,dm = 0,25 V +/- 0,25 V = [0 V .. +0,5 V],\\
Der zentrale Abschlusswiderstand von 1,24k ist eigentlich vorgesehen, um nach Ende der parallelen Testphase mit den Eingangswiderstand von 1,5 kΩ des eigentlichen AD8131ARMZ parallel mit 680 Ω abzuschließen: Das ist der norwendige Abschlusswiderstand sowie im Digitizer vorgesehen. Die 1 MΩ Widerstände in Serie würden dann mit 0Ω ersetzt!
===== AD8132ARMZ =====
==== 1. als Inverter/Impedanzwandler ====
| β1 = 0, **β = 1**\\ β2 = 1 | VOCM = "M" = (V+ − V-) / 2 = 0 V **∞** VOUT,cm = 0V\\ RIN,dm = 2 * 1 MΩ = 2 MΩ | {{:projects:maps21:s:q_d:m1:messungen_mit_b2_1.png?direct&300|Inverter}} |
| Generator hochohmig am Osszi (1 MΩ):\\ VIN,cm + VIN,dm = 0,5 V +/- 0,5 V = [0 V .. +1 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00008.png?direct&600|}}\\ a) Also liefert ΔV = 1 V ein Ausgangssignal von VOUT,cme = -0,52 V, ΔVOUT– = 0,172 V:\\ 0->1VOUT,dm = -0,07 – –0,580 = 0,51 V\\ Gain β = 0,51/1V = 0,51 !? | Generator niederohmig am Osszi 50 Ω (halbierte Quellspannungen):\\ VIN,cm + VIN,dm = 0,25 V +/- 0,25 V = [0 V .. +0,5 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00007.png?direct&600|}}\\ b) Also liefert ΔV = 0,5 V ein Ausgangssignal von VOUT,cm = -0,43 V, ΔVOUT– = 0,075 V:\\ 0->1ΔVOUT,dm = -0,500 - - 0,150 = 0,35 V\\ Gain β = 0,35V / 0,5V = -0,7 !? |
:!: Der blaue und gelbe Nullmarker (Basislinie) liegen nicht aufeinander: der Blaue liegt unter dem Grünen!\\
Es wird nicht der angenommene Verstärkungfaktor von 1 erreicht. Warum? Stellt die Rückkopplung am negativen Eingang ein Imbalancekriterium da?
==== 2. mit ext. Feedback ====
| β1 = RF / RG = 2,2MΩ / 1 MΩ = 2,2\\ β2 = RF / RG = 2,2MΩ / 1 MΩ = 2,2 | VOCM = "M" = (V+ − V-) / 2 = 0 V **∞** VOUT,cm = 0V\\ RIN,dm = 2 * 1 MΩ = 2 MΩ | {{:projects:maps21:s:q_d:m1:messungen_mit_feedback.png?direct&300|}} |
| Generator hochohmig am Osszi (1 MΩ): VIN,cm + VIN,dm = 0,5 V +/- 0,5 V = [0 V .. +1 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00009.png?direct&600|}}\\ a) Also liefert ΔV = 1 V ein Ausgangssignal von VOUT,cm = -0,43 V, ΔVOUT– = 0,288 V:\\ 0->1VOUT,dm = -1,5 V - - 0,43 V = 1,07 V\\ **Gain β = 1,07 V/1 V = 1,07** ! Entspricht Erwartung (Wird am ADC halbiert) | Generator niederohmig am Osszi (50 Ω): VIN,cm + VIN,dm = 0,25 V +/- 0,25 V = [0 V .. +0,5 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00010.png?direct&600|}}\\ b) Also liefert ΔV = 0,5 V ein Ausgangssignal von VOUT,cm = -0,43 V, ΔVOUT– = 0,084 V:\\ 0->1VOUT,dm = -0,13 - - 0,53 = 0,4 V\\ **Gain β = 0,4 V / 0,5 V = 0,8 !?** |
:!: Der blaue und gelbe Nullmarker (Basislinie) liegen nicht aufeinander: der Gelbe liegt unter dem Grünen!\\
Der hochohmige Abschluß mit beidseitiger ß = 2,2 Auslegung liefert die gewünschte Zweifachverstärkung an den Ausgängen: der 100 Ω-Abschluss am ADC halbiert dann wie gewünscht das Signal auf +/- 1V! Der 50Ω-Abschluss hingegen ist unter dieser variante nicht ausbalanciert.
==== 3. ohne Feedback ====
Die Karte, versehendlich mit mit AD8132ARMZ bestückt und unmodifiziert liefert auch ohne Feedbacknetzwerk ausgangsseitig Werte:
| β1 = β2 = 0 | VOCM = "M" = (V+ − V-) / 2 = 0 V **∞** VOUT,cm = 0V\\ RIN,dm = 2 * 1 MΩ = 2 MΩ | {{:projects:maps21:s:q_d:m1:messungen_ohne_feedback.png?direct&300|ohne}} |
| Generator hochohmig am Osszi (1 MΩ): VIN,cm + VIN,dm = 0,5 V +/- 0,5 V = [0 V .. +1 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00011.png?direct&600|Kein Feedback}}\\ Also liefert ΔV = 1 V ein Ausgangssignal von VOUT,cm = -0,22 V, ΔVOUT– = 0,172 V:\\ 0->1VOUT,dm = -0,05 V - - 0,61 V = 0,56 V\\ **Gain β = 0,56 V/1 V = 0,56**!\\ :!: Der blaue und gelbe Nullmarker (Basislinie) liegen nicht aufeinander: der Gelbe liegt unter dem Grünen! | Generator hochohmig am Osszi (1 MΩ)((ungewollt!)): VIN,cm + VIN,dm = 0,5 V +/- 0,5 V = [0 V .. +1 V]\\ {{:projects:maps21:s:q_d:m1:tek00012.png?direct&600|}}\\ Also liefert ΔV = 1 V ein Ausgangssignal von VOUT,cm = -0,22 V, ΔVOUT– = 0,192 V:\\ 0->1VOUT,dm = -0,8 V - - 0,06 V = -0,74 V\\ **Gain β = -0,74 V / 1 V = -0,74**!\\ :!: Der Gelbe liegt hier unter dem Blauen!\\ |
Hier ist unklar wie die Schaltung funktioniert ohne limitierendes Feedbacknetzwerk: Ein Differenzverstärker mit nur dem gewöhnlichen einem Ausgang würde in einen solchen Fall bei anliegen einer Eingangsspannung an die Versorgungspoller laufen! Hie aber scheint die hochohmige Variante einsetzbar!
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