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Rauscharme HV-Quelle

Hallo Gruppe,

ich spiele gerade mit Photomultiplier-Röhren herum und würde mir gerne eine neue Hochspannungsversorgung bauen, die möglichst rauscharm ist (bin momentan nicht zufrieden mit den Ergebnissen). Dabei bin ich auf ein interessantes Design gestoßen:

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Der untere Teil ist mir klar, der TL071 wird als Komparator verwendet und schaltet bei zu niedriger Ausgangsspannung den Inverter per FET ein bzw bei zu hoher Ausgangsspannung wieder aus.

Nach dem Inverter kommt eine zweistufe HV-Kaskade und dann folgt der Teil, den ich überhaupt nicht verstehe: Der obere TL071 soll den Ripple der Ausgangsspannung reduzieren bzw. kompensieren. Ich blicke es aber überhaupt nicht. Wie funktioniert das? Und sehe ich das richtig, dass der TL071 auf niedrigem Potential ist und nur per 5nF Kondensator entkoppelt ist? Wenn der Inverter da initial hochfährt, der Entkoppelkondensator leer ist und quasi als Kurzschluß wirkt -- wird der Opamp nicht von der Spannung gekillt (naja: offensichtlich nicht, aber wieso)?

Würde mich freuen wenn mir jemand da auf die Sprünge helfen könnte.

Viele Grüße, Johannes

--
>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt?
> Zumindest nicht öffentlich!
Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen
Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage.
 - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa
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Johannes Bauer
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Ohne viel ueber die Schaltung nachgedacht zu haben, sieht das fuer mich aus wie ein Gyrator (simulierte Induktivitaet).

Der Ausgang ueberlebt weil er niederohmig genug ist, der "-"-Eingang wird von der Diode geschuetzt.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Da hat aber einer sauber handgezeichnet, good old school, Hut ab. Nur Designators hat er vergessen.

Ein-Aus eher nicht, sieht so aus dass dessen Eingangsspannung linear geregelt wird. Der MTP12P10 sorgt aber fuer mehr Schleifenverstaerkung und das reduziert die Phasenreserve.

So schnell faehrt die Hochspannung bei Royer-Invertern nicht hoch, das sollte schon reichen. Brenzlig wird es bei einem ploetzlichen Kurzschluss bei +HV_OUT, da kann den TL071 zerdengeln. Der rechte 10k sollte allerdings dafuer sorgen dass das ohne rumspritzende Plastikteile geschieht. Wobei solche Widerstaende bei einigen hundert Volt schonmal ueberschlagen und dann ...

Es ist im Prinzip ein "Entbrummer deluxe". Der rechte 5nF C zuppelt am VIN- wenn die HV wackelt und ueber den 2k und den linken 5nF haelt der TL071 dagegen. Denn VIN+ liegt an Masse und er versucht damit VIN_ ebenfalls immer gleich zu halten. Langsame ("DC") Drift ist ok denn der rechte 5nF stellt einen Hochpass dar. Aber jeglicher Ripple der Hochspannung wird versucht auszuregeln. Dazu muss natuerlich der Ripple im Aussteuerbereich des TL071 liegen, also unter 20Vpp. Er darf auch nicht zu schnelle Flanken enthalten sonst kommt ein TL071 nicht mit.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Vorsicht, wenn die HV kurzgeschlossen wird kann Reverse Vce des unteren Ausgangstransistors hochschnellen und irgendwo jenseits von -5V kann das einen Blattschuss geben. Siehe Figure 1:

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Es fliesst dann Strom durch beide 5nF C's. Beim rechten haelt die Diode dagegen, beim linken nur der obere Emitter in Serie mit 100ohm.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Ob die überhaupt was nutzt, wenn sich die Gain des Regelopamps von 3300 = Ende A) bis 66 = Poti-Mitte und wieder zurück zu

1000 = Ende B, (Ri. LM358 ca. 0)) -fach ändert wenn man sie *Sollspannungseinstellung* ändert, sei sowieso zu bezweifeln...

...

Diese Art "Aktive Spannungsfilterung" hat AFAIR Williams, Pease und weitere Leutchen schon in div. Applikationen veröffentlicht.

Jorgen

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Lund-Nielsen, Jorgen

Joerg schrieb:

Hallo,

ganz so sauber auch wieder nicht, seine Schrift ist zu klein obwohl Platz genug da wäre. Damit sind dann die Werte der Bauelemente nicht mehr sicher und eindeutig lesbar. Eine Schrifthöhe von geschätzten 2 mm ist zu wenig, die Kästchen sind wohl 5 mm.

Bye

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Uwe Hercksen

Ja, der 1k ist etwas unguenstig gewaehlt, kann man ja vergroessern. Aber das ist alles DC, da gibt es i.d.R. keine Probleme. Der 0.1uF in der Gegenkopplung sorgt dafuer dass der Opamp weiter oben wenig bis gar fast keine Verstaerkung hat.

Mich wundert nur immer wieder dass Unis sowas nicht lehren. Auch den Capacitance Multiplier nicht. Der hat bei Design Reviews bisher noch jedesmal Rueckfragen gebracht weil sowas niemand kannte. Der beste Kommentar war "Oh, ist ja gerissen, das koennten wir doch patentieren!" :-)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

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