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eigenbau:diffamp:start [2017/04/18 10:20] – ↷ Page moved and renamed from eigenbau:diffamp to eigenbau:diffamp:start kmkeigenbau:signal-massage:diffamp:start [2024/01/11 00:10] – removed - external edit (Unknown date) 127.0.0.1
Line 1: Line 1:
-====== Diffamp ====== 
-==== (und 3x4 Umschalter) ==== 
-/* Ein Titelbild: */ 
-/* {{:eigenbau:diffamp:BILDNAME.jpg?300|}} */ 
-{{:eigenbau:diffamp:bilder:foto_front.png?400|}} 
- 
-====  Funktion ==== 
-/* Was das Ding tun soll */ 
- 
-Auf die Eingänge eines Oszilloskops sollen verschiedene Gruppen von Signalquellen umgeschaltet werden. Dazu ist es sinnvoll, die Massen der Signalquellen zu trennen. Auf der Diffamp-Platine befinden sich 12 einzelne Instrumentation Amplifier. Für ein Oszilloskop mit 3 Eingängen lassen sich 4 Gruppen umschalten. 
- 
-/* Ausführlichere Beschreibung: {{:eigenbau:diffamp:diffamp.lyx|}} */ 
- 
-==== Optionen und Alternativen ==== 
-/* Wie man das Gerät sonst noch missbrauchen kann */ 
-Die Platine enthält zwölf eigenständige Differenzverstärker, bestehend aus je einem [[http://www.linear.com/product/LT1167|Instrumentation Amplifier LT1167]], BNC-Ein- und Ausgang und +/- Spannungsreglern. Die Platine kann zersägt und die Module einzeln genutzt werden. Zwischen den Modulen wird die Versorgungsspannung weitergereicht, sodass nur ein Versorgungsmodul bestückt werden muss. Über einen per DIP-Switch einstellbaren externen Widerstand lässt sich der Verstärkungsfaktor von 1 bis 10000 wählen.  
- 
-/*==== Performance ==== 
-FIXME             /* Wie schnell, weit, hoch das Ding auf den Bäumen ist */ 
- 
-==== Datum ==== 
-Beginn des Projekts: März 2012      /* Die Zeit zu der das Projekt begonnen wurde */ 
- 
-==== Status ==== 
-/* reine Idee / Prototyp / fertig zur Massenproduktion ... */ 
-Fertig zur Massenproduktion, Platinen liegen auf Vorrat in der ElektronIQ-Werkstatt. 
- 
-Aufwand für Nachbau: Platine SMD-bestücken (2 Hiwi-Stunden), Gehäuse bauen (4 Hiwi-Stunden), Bestücken und Zusammenbau (6 HiWi-Stunden), Fehlersuche (2 HiWi-Stunden) 
- 
-==== Entwickler ==== 
-Jonas Matthias, matthias@iqo.uni-hannover.de    /* Auf wessen Mist das Ding gewachsen ist. Default: Der User, der die Dokuwikiseite anlegt.*/ 
- 
-==== Anwender ==== 
-/* Wer das Ding bisher benutzt */ 
-ATLAS 
- 
-/*==== Schaltungsprinzip ==== 
-FIXME*/ 
- 
-===== Diffamp-Modul ===== 
-{{:eigenbau:diffamp:bilder:foto_platine.png?400|}} 
- 
-==== Schaltplan ==== 
-  * Der {{eigenbau:diffamp:diffamp-modul_schematic.pdf|Schaltplan eines Moduls}} im PDF-Format 
-==== Layout ==== 
-[{{ :eigenbau:diffamp:diffamp-modul_layout.png|Layout (Oberseite)}}] 
-  * Abmessungen der Leiterplatte: 26 x 55 mm /* Höhe mal Breite in mm */ 
-  * Versorgung: ungeregelte +/- 18 V 
-  * Der Bestückungsdruck: {{eigenbau:diffamp:diffamp-modul_layout.pdf}} 
-  * Die Bestückungsliste: {{:eigenbau:diffamp:diffamp__bom.pdf}}, {{:eigenbau:diffamp:diffamp_bom.xls}} FIXME 
-  * Die Source des Layouts im pcb-Format und die Gerberdaten zum Nachbestellen der Leiterplatte liegen auf der [[eigenbau:src:sourcen#diffamp|Download-Seite des Wiki]]. 
-==== Gehäuse ====  
-/* Welche Kiste mit kurzer Begründung, warum gerade diese */ 
- 
-Ein geeignetes Gehäuse muss je nach Anwendungszweck gefunden werden. Die beiden BNC-Buchsen können auf der Unterseite der Platine montiert werden, sodass der DIP-Switch auf der Oberseite leicht zugänglich ist. 
- 
-/*  
-  * Die Source der Konstruktionszeichnung liegt auf der [[eigenbau:src:sourcen#diffamp|Download-Seite des Wiki]]. 
-  * Die {{eigenbau:diffamp:diffamp_box.pdf|Konstruktionszeichnung des Gehäuses}} im PDF-Format. 
-*/ 
- 
- 
-/* ==== Test ==== 
-FIXME          /* Welche Signale sollten wo zu sehen sein? */ 
- 
-==== Bedienung ==== 
-/* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */ 
- 
-Über einen per DIP-Switch einstellbaren externen Widerstand lässt sich der Verstärkungsfaktor von 1 bis 10000 wählen. Für ''R = ∞'' ist der Verstärkungsfaktor 1. 
- 
-Mögliche Widerstandswerte und Verstärkungsfaktoren: 
- 
-<HTML> 
- 
-<table cellspacing="0"> 
- 
-<tr> 
-<td  style=" border-bottom:thin solid #000000;"></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R<sub>i</sub></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R<sub>ges</sub></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">G</td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">G in dB</td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">Schalter i auf off</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  style=" border-right:thin solid #000000;"></td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">∞</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">∞</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">0</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R2</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">22347</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">22846</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">3</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">2</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R3</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">4990</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5489</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">10</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">10</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">3</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R4</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1114</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1613</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">31</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">15</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">4</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R1</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">499</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">499</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">100</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">20</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">-</td> 
-</tr> 
- 
-</table> 
- 
-<table cellspacing="0"> 
- 
-<tr> 
-<td  style=" border-bottom:thin solid #000000;"></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R<sub>i</sub></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R<sub>ges</sub></td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">G</td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">G in dB</td> 
-<td  valign="bottom"  align="center"  style=" font-size:10pt; border-bottom:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">Schalter i auf off</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  style=" border-right:thin solid #000000;"></td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">∞</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">∞</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">0</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R2</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5484</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5489</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">10</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">10</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">2</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R3</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">494</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">499</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">100</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">20</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">3</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R4</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">45</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">49</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">1000</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">30</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">4</td> 
-</tr> 
-<tr> 
-<td  valign="bottom"  align="left"  style=" font-size:10pt; border-right:thin solid #000000; padding: 0.1em 1em;">R1</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">5</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">10000</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">40</td> 
-<td  valign="bottom"  align="right"  style=" font-size:10pt; padding: 0.1em 1em;">-</td> 
-</tr> 
-</table> 
-</HTML> 
- 
-Zum selber Rechnen: {{:eigenbau:diffamp:r-calc.xls|r-calc.xls}} 
-==== Bilder ==== 
-/* Photos vom Gerät. Wenn möglich und sinnvoll Nahaufnahmen von der Platine. Die 
-   Bilder sollten in einem Unterordner "bilder" zum Projekt untergebracht sein. 
-   Beipiel für den Aufruf einer Bildergalerie: 
-{{gallery>eigenbau:diffamp:bilder?lightbox&showname&4 }} 
-*/ 
- 
-==== Kalkulation ==== 
-...für einen Differenzverstärker aus einem einzelnen Modul 
- 
-^           was ^ wieviel ^  E-Preis ^    Preis ^ Anmerkung  
-|     Leiterplatte |   1x |   3.50 € |   3.50 € | 1/70 von 244 €  | 
-|          Gehäuse |   1x |   5.30 € |   5.30 € | Hammond PSLA   | 
-|       BNC-Buchse |   2x |   1.80 € |   3.60 € | isolierte Einbaubuchse  | 
-|       XLR-Buchse |   1x |   0.70 € |   0.70 € |  | 
-|       PS-Stecker |   1x |   0.50 € |   0.50 € |  | 
-|           LT1167 |   1x |   4,60 € |   4.60 € | Differenzverstärker  | 
-|            78L12 |   1x |   0,20 € |   0,20 € | Spannungsregler   | 
-|        R, C, ... |  10x |   0,02 € |   0.10 € | Kleinkram   | 
-|   [[Verschnitt]] |                     1.00 € |||  | 
-|                                         Summe |||  19.50 € |  | 
- 
-===== 3x4-Umschalter ===== 
- 
-{{:eigenbau:diffamp:bilder:foto_innen.png?400|}} 
- 
-==== Schaltplan ==== 
- 
-{{:eigenbau:diffamp:12schalt.png?400|}} 
- 
-  * Der {{eigenbau:diffamp:12schalt_schematic.pdf|Schaltplan}} im PDF-Format 
-  * FIXME Die Source des Schaltplans ist auf der [[eigenbau:src:sourcen#diffamp|Download-Seite des Wiki]] abgelegt. 
- 
-==== Gehäuse ====  
-/* Welche Kiste mit kurzer Begründung, warum gerade diese */ 
- 
-{{:eigenbau:diffamp:bilder:foto_rear.png?400|}} 
- 
-Ein minimales 19"-Gehäuse, das eine Höheneinheit hoch und 60 mm tief ist.  Modell MGF44061 von [[http://19zoll.com|Daub CNC Technik]].  
- 
-/* 
-  * Die Source der Konstruktionszeichnung liegt auf der [[eigenbau:src:sourcen#diffamp|Download-Seite des Wiki]]. 
-  * Die {{eigenbau:diffamp:diffamp_box.pdf|Konstruktionszeichnung des Gehäuses}} im PDF-Format. 
-*/ 
- 
-==== Zusammenbau ==== 
-/* Der Dip-Switch und die dazugehörigen Widerstände R1 bis R4 brauchen nicht bestückt werden. Für ''R = ∞'' ist der Verstärkungsfaktor 1. 
-/* Es sollte keine Kupferlitze direkt an die Platine gelötet werden. Die Chance auf einen Kurzschluss zu benachbarten Kontakten wird dadurch größer. 
-/* Die Masse für die Ausgangsbuchsen ist die Masse der Spannungsversorgung. Sie darf nicht mit der Masse einer Eingangsbuchse verbunden werden (das würde den Sinn der Diffamps zunichte machen). 
- 
-==== Test ==== 
-/* Welche Signale sollten wo zu sehen sein? */ 
-Nacheinander einen Funktionsgenerator an jeden Eingang anschließen und überprüfen, ob das Signal bei der richtigen Schalterstellung auf der richtigen Ausgangsbuchse anliegt und nicht verzerrt wird. 
- 
-/* ==== Bedienung ==== 
-FIXME          /* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */ 
- 
-==== Bilder ==== 
-/* Photos vom Gerät. Wenn möglich und sinnvoll Nahaufnahmen von der Platine. Die 
-   Bilder sollten in einem Unterordner "bilder" zum Projekt untergebracht sein. 
-   Beipiel für den Aufruf einer Bildergalerie:*/ 
-{{gallery>eigenbau:diffamp:bilder?lightbox&showname&6 }} 
- 
- 
-==== Kalkulation ==== 
- 
-^           was ^ wieviel ^  E-Preis ^    Preis ^ Anmerkung  
-|     Leiterplatte |   1x |  35.00 € |  35.00 € | 1/7 von 244 €  | 
-|          Gehäuse |   1x |  27.00 € |  27.00 € | Daub MGF44061  | 
-|       BNC-Buchse |   4x |   1.50 € |   6.00 € | isolierte Einbaubuchse  | 
-|       BNC-Buchse |  12x |   1.80 € |  21.60 € | Print, gewinkelt  | 
-|       XLR-Buchse |   1x |   0.70 € |   0.70 € |  | 
-|      PSK-Stecker |  12x |   0.10 € |   1.00 € |  | 
-|   3x4-Umschalter |   1x |   1.80 € |   1.80 € | Lorlin  | 
-|           LT1167 |  12x |   4,60 € |  55.20 € | Differenzverstärker  | 
-|        R, C, ... |  60x |   0,02 € |   1.20 € | Kleinkram   | 
-|   [[Verschnitt]] |                     5.00 € |||  | 
-|                                         Summe |||  154.50 € |  | 
- 
- 
-==== Meckerliste und Zukunftsideen ==== 
-Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt) 
-  - Status-LEDs für die Spannungsversorgung 
-  - Eine Möglichkeit für einen "echten" Differenzverstärker mit drei getrennten Referenzpotentialen. Also drei Instrumentenverstärker. Eventuell als eigenes getrenntes Projekt. 
-  - Eventuell als Stack statt als durchgehende Platine. Oberste Leiterplatte wäre dann ein Supply.  
-  - Gleiches Format wie die Photodioden? 
-  - Einen Folger, um kapazitive Lasten treiben zu können. Wobei schon 5m Kabel zu Oszillationen führen. (OP27-Folger mit Widerstand in der Rückpopplung und Widerstand in der Ausgangsleitung) 
-  - Eine Endstufe, die 50 Ohm treiben kann 
-  - Eingänge sollten 100k Pull-down gegen Messmasse haben. 
-  - Eine Option für einen Tiefpass zwischen Instr. und Folger. 
-  - TVS, oder Zenerdiode, um die beiden Massepotentiale nicht zu weit auseinander driften zu lassen