পুনর্বিবেচনার অনুরোধ: ডিআইওয়াই ডিসি থেকে 50MHz ডিফেরেনশিয়াল অ্যাসিলোস্কোপ প্রোব


19

যথাযথ ডিফারেনশিয়াল প্রোবগুলির জন্য মূল্য দেওয়া, আমি নিজেই তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। প্রয়োজনীয়তাগুলি হ'ল:

  • ডিসি থেকে 50 মেগাহার্টজ 3 ডিবি ব্যান্ডউইথ
  • 3V পিকে-পিকে থেকে 300 ভি পি কে-পিকে পর্যন্ত কয়েকটি নির্বাচনযোগ্য ইনপুট ভোল্টেজের সীমা
  • 1/500 কমন মোডের প্রত্যাখ্যান অনুপাতের চেয়ে ভাল
  • একটি "যথেষ্ট ভাল" শব্দ চিত্র
  • আমার স্থানীয় ইলেকট্রনিক্স স্টোর থেকে অংশগুলির সীমিত নির্বাচনের সাথে উপলব্ধিযোগ্য
  • হ্যান্ড সোল্ডারড উপাদান সহ একটি হোম-এচড 2 পার্শ্বযুক্ত পিসিবি জন্য লেআউট সম্ভব।

হাই স্পিড অ্যানালগ সার্কিটগুলির নকশা করার আমার কাছে খুব কম অভিজ্ঞতা আছে, তাই আমি ধারণাগত ডিজাইনে সমালোচনা সহ মতামত গ্রহণ করতে পছন্দ করব। বাস্তবায়নের নির্দিষ্ট দিকগুলি সম্পর্কে আমার কয়েকটি প্রশ্ন রয়েছে:

  • কীভাবে বাহিত সিগন্যালটি সবেমাত্র 50 মেগাহার্টজ পর্যন্ত পৌঁছবে এবং তারের 1 মিটার দৈর্ঘ্যের কম রয়েছে তা প্রদত্ত লক্ষণীয়ভাবে , আমি কোয়াক্সের উভয় প্রান্তটি মিলে প্রতিবন্ধকতা ছাড়াই পালিয়ে যেতে পারি ? প্রোব শেষে 50 ওহমের সিরিজ প্রতিরোধক হিসাবে আমি স্কোপের প্রান্তটি 50 ওহমের (এবং সরাসরি তদন্ত শেষে কোক্স চালনা) পছন্দ করবো, কারণ স্কোপটি 2 দ্বারা বিভক্ত ভোল্টেজকে বিভক্ত করবে।

  • বিজেটি-র বর্তমান উত্সগুলি কি উচ্চতর প্রশস্ততা (জেএফইটি গেটে 3 ভি পিকে-পিকে) 50 মেগাহার্টজ সংকেত দিয়ে ধ্রুবক 5 এমএ ডুবিয়ে দেওয়ার পক্ষে যথেষ্ট দ্রুতগতিযুক্ত ?

  • প্রতিটি জেফইটির উত্স এবং সংশ্লিষ্ট বিজেটির সংগ্রাহকের মধ্যে সূচক যুক্ত হওয়া কি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ধ্রুবক জেএফইটি নিকাশী সুনিশ্চিত করার যুক্তিসঙ্গত উপায় , বা এই জাতীয় সার্কিট অনিবার্যভাবে দোলায়?

  • আমার পিসিবি লেআউটটি কতটা বুদ্ধিমান , কোনও সুস্পষ্ট ত্রুটি আছে? তুমি ব্যাতিক্রমভাবে কি করবে?


বিভিন্ন ভোল্টেজ ব্যাপ্তিকে সমর্থন করার জন্য, আমার প্রাথমিক ডিজাইনটি বাহ্যিক প্যাসিভ অ্যাটেনুয়েটরের উপর নির্ভর করে যা 3 পিন হেডার সংযোগকারী (জে 1) এ প্লাগ করে। সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপ্তির মধ্যে ইনভার্টিং এবং নন-ইনভার্টিং ইনপুটগুলির সাথে মেলে জন্য অ্যাটেনিউটরের কাছে ট্রিমার রেজিস্টার এবং ক্যাপাসিটার থাকবে। চিত্রের নীচে একটি 1:10 অ্যাটেনুয়েটার (প্রায় +/- 30 ভি রেঞ্জ)।

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে


অ্যাম্প্লিফায়ার ফ্রন্ট-এন্ডটি জেফইটি উত্স অনুসারীদের সাথে উপলব্ধি করা হয়েছে যাতে তীক্ষ্ণিক পর্যায়ে একটি উচ্চ প্রতিবন্ধকতা সরবরাহ করা যায়। এই টপোলজিটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ ইনপুট বায়াস বর্তমান (সবচেয়ে খারাপ কেস 2μ এ) উপস্থাপনের অপম্পটি রোধ করার জন্য নির্বাচিত হয়েছিল। বাইপোলার ট্রানজিস্টর বর্তমান উত্সগুলি পুরো ইনপুট ভোল্টেজের পরিসরের তুলনায় জেএফইটিগুলিতে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ড্রেন প্রবাহকে নিশ্চিত করে।

ওপ অ্যাম্প-বেসড ডিফারেনশিয়াল এম্প্লিফায়ারটি আরজি -174 50 ওহম কোক্সের 1 মি ড্রাইভিংয়ের জন্যও দায়ী। অপ্ট এম্পটি সরাসরি কোক্স চালাতে সক্ষম হিসাবে বিজ্ঞাপন দেওয়া হলেও, সমাপ্তি প্রতিরোধকের জন্য পায়ের ছাপ রয়েছে।

একটি 9 ভি ব্যাটারি দ্বারা পাওয়ার বিতরণ করা হয়, অপার্পের অন্য অর্ধেক ভার্চুয়াল গ্রাউন্ড উত্স হিসাবে অভিনয় করে। একটি লাল এলইডি অনুসন্ধানের সূচকটি নির্দেশ করে এবং বর্তমান উত্সগুলির জন্য ~ 1.8 ভি বায়াস ভোল্টেজ সরবরাহ করে তার দ্বৈত ফাংশন সম্পাদন করে।

পরিবর্ধক বোর্ড স্কিম্যাটিক

সামগ্রী:


বোর্ড বিন্যাস


আপনি AD8001 এর পেতে পারেন? 1.5pF ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স 800 মেগাহার্জ জিবিডাব্লু, পিএসআরআর> 50 ডিবি, তারপরে আর মই নেটওয়ার্ক ডিভাইডার
টনি স্টিয়ার্ট সাননিস্কিগুয়ে EE75

আমি ইচ্ছুক, স্থানীয়ভাবে আমি সবচেয়ে দ্রুতগতিতে পাওয়া এলটি 1313 is (9 € এক টুকরোও কম নয়)। হয়তো আমার অনলাইনে উপাদানগুলি জমা দেওয়া এবং কেনা উচিত, তবে তারপরে আমাকে অপেক্ষা করতে হবে এবং ডাকের ফি দিতে হবে।
জেএমএস

আপনি যেখানে আছেন তার উপর নির্ভর করে @ জেএমএস দ্রুত এবং / অথবা সস্তা অনলাইন সরবরাহ পরিষেবা রয়েছে। ইউকেতে আমি পরের দিন প্রসবের জন্য বিনামূল্যে আরএস ব্যবহার করার ঝোঁক।
লাউডনয়েজস

উত্তর:


14

আসলে জিনিস তৈরির পরে

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

অবশেষে আমি আমার নিজের প্রশ্নের উত্তর দিতে পারি ind আমি প্রশ্নের মধ্যে বর্ণিত হিসাবে সার্কিটটি 1:10 অ্যাটেনিউটার দিয়ে তৈরি করেছি।


  • আমি কি কোয়াক্সের উভয় প্রান্তের সাথে মিলে বাধা ছাড়াই পালিয়ে যেতে পারি ...

    হ্যাঁ, তবে সংকেত অখণ্ডতা এটি করে ভোগ করে। নীল ট্রেসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড 1:10 প্যাসিভ প্রোবের সাথে পরিমাপ করা হিসাবে ~ 6 এনএস এর উত্থান এবং পতনের সময় বর্গাকার তরঙ্গ ( 74HC14 ভিত্তিক শিথিলকরণ দোলক দ্বারা উত্পাদিত ) is প্রথম চারটি স্ক্রিনশটগুলিতে হলুদ ট্রেসটি DIY ডিফারেনশিয়াল প্রোবের আউটপুট, ডায়াগ্রামের সাথে সংযুক্ত হিসাবে স্কোপ দ্বারা 10 দ্বারা গুণিত। শেষ স্ক্রিনশটটি হ'ল এসএমএ সংযোগকারীটি আরও 1:10 প্যাসিভ প্রোব দ্বারা সরাসরি তদন্ত করা হচ্ছে। স্কোপটি একটি 50 মেগাহার্জ রিগল ডিএস 1052 ই, 1MΩ 15pF ইনপুট সহ।

    এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

    যেমন দেখা যায়, উভয় প্রান্তকে সমাপ্তি ফলাফল ওভারশুট ছাড়াই একটি ক্লিন সিগন্যালে প্রদর্শিত হয়, তবে ব্যান্ডউইথের প্রায় 13 মেগাহার্টজ দিয়ে। দ্রুত ওঠার সময়টি ওপ্যাম্প লোড করা এড়ানোর মাধ্যমে অর্জন করা হয়, ইঙ্গিত করে যে লো লোডের প্রতিবন্ধকতাটি ওপ্যাম্পকে খুব মারাত্মকভাবে কমিয়ে দেয়।

  • ধ্রুবক 5 এমএ ডুবে যাওয়ার জন্য কি বিজেটি বর্তমান উত্সগুলি যথেষ্ট দ্রুত ...

    হ্যাঁ. জেএফইটি বাফার এবং তাদের পক্ষপাতদুষ্ট বর্তমান উত্সগুলি যখন ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া আসে তখন নির্দোষভাবে সম্পাদন করে। ব্যান্ডউইথটি ওপ্যাম্প পছন্দ দ্বারা বাধা রয়েছে।

  • প্রতিটি জেফইটির উত্স এবং সংশ্লিষ্ট বিজেটির সংগ্রহকারীর উত্সের মধ্যে ইন্ডাক্টর যুক্ত করা কি ধ্রুবক জেএফইটি নিকাশী স্রোত নিশ্চিত করার যুক্তিসঙ্গত উপায় ...

    এটি প্রয়োজনীয় ছিল না, তাই আমি চেষ্টা করিনি। কোন ধারণা নেই.

  • আমার পিসিবি লেআউটটি কত বুদ্ধিমান ...

    নিজেই বিন্যাসটি সম্পর্কিত আমার কোনও সমস্যা ছিল না, তবে আমার একেবারে ঝালাইয়ের বিষয়টি মাথায় রেখে বোর্ডটি তৈরি করা উচিত ছিল। তাপ সঙ্কুচিত হওয়া একেবারেই করবে না, খুব উচ্চ প্রতিবন্ধক সার্কিটরি সব ধরণের হস্তক্ষেপের জন্য খুব সংবেদনশীল। এমনকি আমার হাতটি টেবিলের নীচে সরিয়ে নিয়ে যাওয়া ক্যাপাসিটিভ কাপলিংয়ের মাধ্যমে পরিমাপকে প্রভাবিত করে be

আমার ডিজাইনের একটি অপ্রত্যাশিত ঘাটতি হ'ল আউটপুট অফসেট ভোল্টেজের সংশোধন করতে অক্ষমতা। দেখা যাচ্ছে, জেএফইটিগুলি অনন্য স্নোফ্লেকস: থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ বিভিন্ন ব্যাচ থেকে ট্রানজিস্টারেও কয়েকশ মিলিভোল্টে পরিবর্তিত হতে পারে। যখন আমি প্রথম প্রোবটি তৈরি করেছি, এটি প্রোবগুলি একসাথে সংক্ষেপিত করে +600 এমভি আউটপুট দেয়।আমি জেএফইটিগুলি সোল্ডারড করেছিলাম, আমার পার্টস বাক্সের যাবতীয় সমস্ত পরীক্ষা করেছিলাম এবং বোর্ডকে একে অপরের সাথে সবচেয়ে ভাল মেলে এমন দুটি সোল্ডার করেছিলাম। এখন অফসেটটি একটি ছোট তবে তাত্পর্যপূর্ণ 30mV। ভবিষ্যতে সংশোধনগুলির একটি ট্রিমার পাত্রের সাথে এই অফসেট ভোল্টেজের ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য একটি ব্যবস্থা থাকা উচিত।

আর একটি সমস্যা হ'ল ইনপুট ভোল্টেজের পরিসীমা। নেতিবাচক ভোল্টেজগুলি -30 ভি এবং নীচে রৈখিকভাবে পরিচালনা করা হয় তবে ধীরে ধীরে +6 ডিগ্রি (+0.6 ভি অবনমিত) এর ধনাত্মক ভোল্টেজগুলি ধীরে ধীরে আরও বেশি বিকৃতি প্ররোচিত করে। জেএফইটি উত্স অনুসারীরা যখন ইতিবাচক সরবরাহ রেলটিকে ধাক্কা দেয় তখন এটি ঘটে, -২.১ ভি এর গেট-ড্রেন থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ দ্বারা তীব্রতর হয় যার অর্থ একটি 0 ভি ইনপুট ইতিমধ্যে +2.1 ভি আউটপুট তৈরি করে।
যথাযথ সংশোধন হ'ল স্থলভাগের পরিবর্তে attenuators -2.1 V তে পক্ষপাত করা।


সুতরাং উপসংহারে, অতিরিক্ত অফসেট এবং বৃহত সুইং কারেন্ট সীমাবদ্ধ ব্যান্ডউইদথ যখন কম প্রতিবন্ধকতা বা অত্যধিক ওভারশুট ছাড়াই ... আরও ভাল ডিজাইন বিবেচনা করুন। আপনার 1kV / আমাদের পাওয়ার জন্য এই চিপে পর্যাপ্ত সরবরাহের ভোল্টেজ নেই তাই আপনার কেবলমাত্র 385V / আমাদের আছে এবং এইভাবে ব্যান্ডউইথ বড়
দোলার

ডেটাশিট বলছে = + / - 5V পূর্ণ শক্তি বিডাব্লু = 3 ভি পিক, (নোট 6) ± 5 ভি কেবল 23.9 মেগাহার্টজ, তাই এটি কোনও গো No পাশাপাশি জেএফইটিস
টনি স্টিয়ার্ট সাননিস্কিগুয়ে EE75

@ টনিস্টেওয়ার্ট "পাশাপাশি জেএফইটি" এর অর্থ কী? আমার সুযোগটি যে পরিমাণ পরিমাপ করতে পারে তার চেয়ে জেএফইটি বাফার পর্যায়ে উচ্চতর ব্যান্ডউইথ রয়েছে, আমি এতে কোনও সমস্যা দেখছি না। যখন এটি এলটি 1364 এ আসে, আমি জানতাম এটি পর্যাপ্ত দ্রুত হবে না তবে এটি সবচেয়ে ভাল উপলব্ধ । তা ছাড়া, এটি একটি ভাল শেখার অভিজ্ঞতা হয়েছে।
জেএমএস

আমি আমার সমাধানটি শেয়ার করে দেখলাম যা আমি বিশ্বাস করি আপনার অবস্থানটিতে in এবং জেফেট অফসেট একটি পরিচিত সমস্যা। তবে শেখা ভাল good আমার মনে আছে কয়েক দশক আগে ডপলার অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য 1ns রাইজ টাইম ক্লকগুলির সাথে লড়াই করা যখন আমার সিএমএল যুক্তি সম্পর্কে জানা উচিত ছিল এবং এটি সহজে সমাধান করা উচিত।
টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75

2

আপনি এখানে অনেক ভাল কাজ করেছেন।

তবে আপনি যে অংশগুলি বেছে নিয়েছেন তা সম্ভবত আপনার অনুমানগুলি পূরণ করতে পারে না।

আপনার কি কোনও ডিজাইনের চশমা রয়েছে?
পদক্ষেপ% ওভারশুট (কেবল 50 আর দিয়ে শেষ করা আছে), ত্রুটি 0 ~ 50 মেগাহার্টজ, ডিসি অফসেট, পিডাব্লুআর, অন / অফ স্যুইচ লাভ করবেন? ইএসডি সুরক্ষা স্তর? স্টোরেজ জন্য শর্টিং পিন?

আপনি কি মনে করেন যে সরাসরি সংযোগের সাথে ESD থেকে FETs রক্ষা করার জন্য BAS ডায়োডগুলি যথেষ্ট দ্রুত হবে? আমি মনে করি 80 এর দশকের অনেকগুলি তরুণ EE এর টেক এফইটি-তে 25 এফ দিয়ে প্রবাহিত ডিফ প্রোবগুলিতে সামনের প্রান্তের FET গুলি ফুঁকছে। আমি ইনপুটটিতে কারেন্ট সীমাবদ্ধ করতে সিরিজের আর যুক্ত করব এবং বিএভি 99 এর টিআই এর ইএসডি ডায়োডের সাথে প্রতিস্থাপন করব । 0.5pF টিপিডি 1E04U04। ডায়োডগুলি তাদের সুরক্ষার জন্য FET এর চেয়ে দ্রুত পরিচালনা করতে হবে এবং পিকোসেকেন্ডগুলির জন্য ESD 10 এর এম্পস হতে পারে।


আমি AD8001 এর লেআউটটির জন্য মূল্যায়ন কিটটি বিবেচনা করেছি

১ next আরএস ইলেকট্রনিক্স থেকে বিনামূল্যে পরবর্তী কার্যদিবসের ডেলিভারির জন্য স্টক In 8.04

স্পেস: 1.5pF ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স 800 মেগাহার্জ গিগাবাইটডাব্লু, পিএসআরআর> 50 ডিবি

অনবোর্ড লাভ নির্বাচন করে এক্স 1 এক্স 10 লাভ চয়ন করুন।
প্রিফ পূর্ণ ব্যান্ডউইথ 800MHz থেকে 80MHz জন্য 50 ওহম তার এবং 50 ওহম টার্মিনেটর ব্যবহার করুন।

প্রোব পিনগুলির জন্য টেকট্রনিক্স ডিফ ফেট প্রোব মেকানিক্যাল ডিজাইন ব্যবহার করুন। যদিও নতুন টেক মডেলগুলি k 6k থেকে শুরু হয় তারা এক্স গিগাহার্জ ব্যাপ্তি পর্যন্ত পরিচালনা করে। তবে হ্যান্ডহেল্ড এবং ডিসপোজেবল সোল্ডার সীসাগুলির জন্য তাদের প্রোবগুলি বিবেচনা করুন।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

যেহেতু এটি একটি বর্তমান প্রতিক্রিয়া চিপ, ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অপ্রচলিত
+ ইনপুট 10
এমএইচ ইনপুট 50 is


6
সম্ভবত, এটি একটি ঝরঝরে টিপ, এবং এটি একটি ভাল মন্তব্য করতে পারে। তবে এটি কোনও উদ্বিগ্ন প্রশ্নের জন্য এটি কেটে দেয় না। ওপি তার নকশাটি পর্যালোচনা চেয়েছে । সুতরাং, -1।
নিক Alexeev

1
দুঃখিত নিক, আমি ভাবলাম ব্যয়, সরলতা এবং পারফরম্যান্সের জন্য আরও ভাল সমাধান দেখানো ভাল।
টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75

2
সন্দেহজনক হিসাবে, তার নকশা এটি কাটেনি 9V এর সাথে স্লুইভ হার 1 কেভি / আমাদের নয় এবং কেবল 0.38 কেভি / আমাদের নয়, 9 9V-এ এই চিপটি 1.2 কেভি / আমাদের যা সম্পূর্ণ 5 ভি সুইং 50 মেগাহার্টজ বিডব্লু অর্জন করবে
টনি স্টিয়ার্ট Sunnyskyguy EE75
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.