Rauscharme austausch-Doppel-OPVs für Rackmischer gesucht

Nov 20, 2010 123 Replies

Am 23.11.2010 18:11, schrieb Volker Staben:

Hallo Volker,

hier ein paar Infos zu Messmöglichkeiten von Rauschen mit dem Oszilloskop:

Manual zum genutzten Tektronix-Einschub 1A7:

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Das war Analogtechnik vom Feinsten - nix mit LSB! Die Auflösung per Division sind 10 µV, siehe das Manual auf Seite 4.

Ein Zitat dazu von

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"Type 1A7. A very sensitive (10uV/cm) differential amp that also has switchable high- and lowpass filters, and a CMRR of >110dB (!).Very nice, for the sort of applications that require this sort of plugin. For example, you can use this plugin to measure the open loop gain of an audio amp directly, by measuring on the + and - inputs of input stage."

Hier Beispiele und Anleitungen für Rauschmessungen mit dem Oszilloskop.

Eine Appnote von Linear Technology, "775 Nanovolt Noise Measurement for A Low Noise Voltage Reference":

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Hochwertiger Vorverstärker für Oszilloskope und Messmethode:

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Grüsse

Bernd Mayer

Wenn Geld keine Rolle spielt, greifen wir hier zu den guten Vishay S102= .

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Die haben einen TC, bei dem man sich eher Gedanken =FCber den Temperatu= rgang der Zuleitungen machen sollte. Sonstige Eigenschaften sind auch jenseit= s von gut und b=F6se. Genauigkeit bis 0.005% ... Erstaunlicherweise ist die Serie bei B=FCrklin erh=E4ltlich. Alternativ= f=FCr ein paar Euro mehr bei Farnell.

In der Richtung habe ich noch keine F=FChler ausgestreckt.

------

--=20 Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895=

Universit=E4t Hannover, Inst. f=FCr Quantenoptik fax: +49-511-762-=

2211=09 Welfengarten 1, 30167 Hannover
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GPG key:

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get

Am 23.11.2010 19:22, schrieb F.Schoerghuber:

Waren Mikrofontrafos (Ringkern) damals schon verpönt? Signalweg unbedingt trafofrei? Ich hatte ein ähnliches Problem, allerdings noch zu analogen Tonbandzeiten. Damalige Lösung, hochwertige Mikrofontrafo mit Sperrschicht-Fet als Impedanzwandler. Rumpelfilter integriert. Diese einfache Konstruktion lag an der thermischen Rauschgrenze.

mfg hdw

Die MKH-Serie von Sennheiser war von ca. 20 Jahren schon ein Meilenstein in Richtung rauscharmer Mikrofone. Andere habe dann nachgezogen.

Dann sieht der Verstärker eine Impedanz von vielleicht 3...5 kOhm, wofür man keinen speziellen Opamp mehr braucht. Aber ein sehr guter Trafo kostet richtig Geld.

Norbert

Das hängt davon ab, was man haben will:

  1. Gleiche Impedanz in invertierenden und nichtinvertierenden Eingangszweig.
  2. Symmetrische Belastung des Mikrofons.
  3. Einstellbare Verstärkung.

Da ich alle drei Punkte gleichzeitig haben will, kenne ich keine Schaltung, die das mit einem Standard-Opamp erledigt. Aber vielleicht hast Du einen Tipp für mich...

Norbert

Am 11/23/2010 9:33 PM schrieb Horst-D.Winzler:

Nein, Uebertrager geschirmt von Lundahl war mein Plan B. Allerdings hat's mich auch gereizt, das ganze in Silizium zu probieren. Ausserdem war's auch sehr lehrreich...

Saubere Loesung. Bei FETs hab' ich (noch) ein bisschen Beruehrungsaengste. Kommt Zeit, kommt KnowHow.

hand fritz

Am 23.11.2010 12:40, schrieb Bernd Mayer:

Ich mag 7A22er :-)

Butzo

Aber ja: PNP-Transistoren (je 3 parallel) ueber Kondensatoren am

  • und - Eingang. Basen parallel geschalten. Ueber 4k7 und kleinen Kondensator miteinander verbunden. Emitter haben je 10 Ohm Symmetrierungswiderstaende, dann gemeinsam ueber
15k an V+. Kollektoren haengen ueber 12k gemeinsam auf V-. Gain-Einstellung ueber Poti 10k log und Elko (wg.DC), das die Emittergruppen (+ und -) verbindet. Am Knotenpunkt Kollektoren/12k dann das Signal per Kon- densatoren auskoppeln und jeweils auf den +in und -in des 5532 (oder 5534 wenn Dir der besser gefaellt...). Rueck- kopplung ueber 100k; einmal gegen Masse, einmal gegen Op-Ausgang. Schutzdioden ueber die Eingaenge. Fertig.

hth fritz

Am 23.11.2010 22:10, schrieb Norbert Hahn:

Eher 40, ich habe noch eine Micro-Revue von 1977 :-)

Butzo

Umpf, das zählt aber nicht: Ich schrieb Standard-Opamp. Was Du hier beschrieben hast, ist ja in etwa in

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intergriert.

Norbert

Am 11/24/2010 12:02 AM schrieb Norbert Hahn:

Wenn Du meinst... (ist ja bald Weihnachten)

fritz

Ja, damals DM 60,- bei Haufe. ;-)

tschüs

Am 23.11.2010 23:13, schrieb F.Schoerghuber:

Kann ich gut nachvollziehen. Das es sehr lehrreich war, glaub ich gleich, denn die Schutzglieder um Überspannungen und HF-Störungen zu unterdrücken ist zum minimalen Rauschen kontraproduktiv. ;-(

MOSFET sind bzw waren die Sensibelchen. Sperrschichtfets sind robuster.

tschüs

Moin Bernd,

Bernd Mayer schrieb:

Das waren noch Zeiten. Glücklich, wer so einen Tek-Heizofen und die wesentlichen Einschübe sein Eigen nennt...

Genau so macht man das. Ähnliche ANs gibts von jedem besseren Hersteller von Analogbauelementen, auch in den älteren Analog Dialogues findet man sowas.

Das ist aber etwas völlig andere Herangehensweise als Deine ursprüngliche Aussage "...sogar das Rauschen eines 100 kOHm-Widerstandes messen..." (großartig, wir applaudieren heftigst) in Verbindung mit einem nackten Scope.

V.

Am 25.11.2010 10:16, schrieb Volker Staben:

Hallo Volker,

ein wenig kann ich Deine Skepsis sogar verstehen. Wenn man kein Scope mit 10µV Auflösung zur Verfügung hat dann kann das erstmal arg verblüffen.

Selbst mit 100 kHz Bandbreite kann man das Rauschen eines 100 kOhm Widerstandes bei Raumtemperatur auf einem Scope mit 10µV noch gut ablesen.

Laut:

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erhalte ich bei 20° C, 100 kOhm und 100 kHz eine Rauschspannung von

12µV RMS. Das ergibt wegen Crestfaktor 6,6 eine Spitze-Spize-Spannung von 79,2µV und die nimmt auf einem Oszilloskop mit 10µV Auflösung fast die ganze Bildschirmhöhe ein, das ist schon ein Unterschied zu Deiner Vorstellung "...irgendwo ein bisschen "Gras" auf der Nulllinie zu sehen.

Wer ein Oszilloskop mit 10µV Auflösung hat kann das ja selbst überprüfen.

BTDT

Bernd Mayer

Am 25.11.2010 10:16, schrieb Volker Staben:

Hallo Volker,

ein wenig kann ich Deine Skepsis sogar verstehen. Wenn man kein Scope mit 10µV Auflösung zur Verfügung hat dann kann das erstmal arg verblüffen.

Selbst mit 100 kHz Bandbreite kann man das Rauschen eines 100 kOhm Widerstandes bei Raumtemperatur auf einem Scope mit 10µV Auflösung noch gut ablesen.

Laut:

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erhalte ich bei 20° C, 100 kOhm und 100 kHz eine Rauschspannung von

12µV RMS. Das ergibt wegen Crestfaktor 6,6 eine Spitze-Spize-Spannung von 79,2µV und die nimmt auf einem Oszilloskop mit 10µV Auflösung fast die ganze Bildschirmhöhe ein, das ist schon ein Unterschied zu Deiner Vorstellung "...irgendwo ein bisschen "Gras" auf der Nulllinie zu sehen.

Wer ein Oszilloskop mit 10µV Auflösung hat kann das ja selbst überprüfen.

BTDT

Bernd Mayer

Wie soll der Meßaufbau sein ? Widerstand an BNC löten und einschrauben ? Das man dann was sieht glaube ich schon.

Die ollen Quantech hatten glaube ich deshalb Mumetall-Deckel:

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Die haben wohl auch Speisung, vgl den zitierten MIL-STD. Den fand man früher mit Schaltungsbeschreibung im www.

Passives Bauelement das Spannung abgibt wird manchem Bauchschmerzen bereiten, perpetuum m. lässt grüssen. Ein AC-Peltier/Thermoelement solls ja nicht sein.

MfG JRD

Moin Bernd,

Bernd Mayer schrieb:

Nein. Warum sollte es? BTW: BTDT.

Und? Ablesen != Messen, schon garnicht mit halbwegs akzeptabler oder wenigstens spezifizierter Unsicherheit.

Erstens: Du hast nix von 10uV/Div gesagt - für ein Scope ist das nicht selbstverständlich. Zweitens: Du hast behauptet, mit einem (nackten) Scope könne man breitbandig messen. Das ist eindeutig falsch (und Du korrigiert das ja auch beiläufig eben mal um einen Faktor zehn nach unten). Drittens: die "Grenze des physikalisch Möglichen" liegt sicherlich weit unterhalb des thermischen Rauschens eines 100k-Widerstands, das Du "sogar" messen konntest (der heftige Applaus von den Stammtischen ist Dir sicher).

"Lehrreich" ist nicht "Der Laie staunt ob dieser ingenieurwissenschaftlichen Höchstleistung", sondern lehrreich ist die fundierte Auseinandersetzung mit einer Aufgabenstellung. Die von Dir angeführte AN von LT zeigt da ein eine ganz andere (richtige) Richtung.

V.

Am 25.11.2010 11:05, schrieb Rafael Deliano:

Meßbereich mit wenigen µV für Vollausschlag. Für Messunge der Urspannung sehr hoher Meßeingangswiderstand gegen Prüfling oder sehr niedriger Eingangswiderstand bei Urstrommessung. Crestfaktor etwa 5-7.

Diese Meßgerät mißt offensichtlich Spannungen noch weit unter 1pV.

Viele hochohmige Widerstände in Reihe und es reicht für ein Funzel. ;-)

tschüs

Am 25.11.2010 11:34, schrieb Volker Staben:

Hallo,

Ich hatte das Manual zum Einschub des Tektronix-Oszilloskops hier gepostet!

Hier nochmal extra für Dich der link zum Manual:

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Ausser Dir hat auch niemand behauptet, das dies ein Standard-Oszilloskop sei.

Der Oszi hatte - wie bei Analogoszilloskopen oftmals üblich - eine Messgenauigkeit von 3% (wegenn der Nichlinearität der Ablenkung). Der Einschub hat 10µV-Eingangsempfindlichkeit und einstellbare obere und untere Grenzfrequenz. Ein Peakdetektor war auch vorhanden.

Wer Widerstandsrauschen auf mehr als 2 Stellen genau messen möchte hat eh wenig verstanden von der Statistik des Rauschens.

Dass man Scopes anziehen muss um breitbandig zu messen zu können höre ich von Dir zum ersten Mal.

Bernd Mayer

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