Хочу я сделать себе приставку осциллограф к компу....А раз к компу, то решил без ручек делать(всё управление с компа)..и сталкнулся с проблеммой. - в качестве входного делителя использую R-2R матрицу и каждый выход с матрицы соединён с буфером. Так вот, когда на входе, скажем, 100 В и на последнем выходе с матрицы ~ 100 mV, то на первом выходе 50 вольт, которые идут на буфер! Изночально планировал ручку механическую ставить и использовать, только один буфер переключаемый этой ручкой по выходам матрицы, на входе которого встречнопараллельные диоды шунтируют всё что >700mV, а теперь вот и не знаю, диоды ставить нельзя. Если кто чего подскажет буду весьма благодарен

Попробуйте сделать как в микроконтроллерах делается, например в PIC. Один диод включается катодом на питание микросхемы анод на вход. Другой диод, анод на землю катод на вход.

Сообщение отредактировал Valery_Vlad - Jan 6 2006, 20:36

Так тоже самое получиться, если питание двухполярное и скажем +/-12 V, то 50 Вольт с первого выхода делителя упадут-зарежутся, до ~12.7V(в моём случаи с землёй до 0.7V), а это значит, что на каждом последующем выводе будет пополам делиться уже не полезный сигнал, а срезанный диодами. Хотя это уже конечно лучше, питание можно и +/- 20 V сделать, и тогда максимальный входной сигнал 40V. Но мне бы хотелось всё-таки иметь как у порядочных осциллографов вольт 300.

Посмотрите тему на ixbt (Делаем осциллограф сами)- там этот вопрос лопатили долго. Вкратце- лучше всего миниатюрные SMD реле. Если жалко тока на управление- то бистабильные. С одной или двумя катушками.
Более современный вариант- CMOS оптореле. Но тут грабли с проходной емкостью- она сильно изменяеться с изменением напряжения на закрытом реле. Незабывайте, что ВЧ характеристики реле обычно приводяться при 50 омной нагрузке, а тут будет нагрузка нижнего плеча делителя. Если предполагаеться разгонять полосу больше 100 Мгц- то лестничный делитель неподходит- только Т или П образные звенья переключаемые с двух сторон. Оптимальный вариант- два звена 1:5 и 1:25 ( вариант 1:10 и 1:100 плох тем, что 1:100 трудно сделать с плоской на всю полосу АЧХ).

Я бы вообще ограничился одним делителем с коэффициентом деления 1:25 - 1:100 (в зависимости от входного диапазона самОй осциллографической платы). Далее - (дифф)усилитель с переменным к-том усиления. Дополнительные шумы, возникающие при этом, можно минимизировать путем применения современных высококачественных малошумящих ОУ или инстр. усилителей. Если интересно, можно поговорить о схемотехнике подобного пробника более обстоятельно.

toStanislav: Со схемотехникой-то вроде всё понятно и едея простого делителя тоже очень заманчивая, только тогда получиться, что усилитель, входной буфер будут при некоторых значениях сигнала входного находиться в режиме большого сигнала, а это будет резать АЧХ, поскольку хочется большие частоты в идеале до 200МГц. Я специально для этого хотел малошумяшие ОУ использовать и делителем сигнал до 10-100мВ резать. хотя может я отстал от жизни посмотрю на днях, может буферы широкополосные для большого сигнала найду, тогда дальше легче будет...

tokhach: интиресно, а можете рассказать про smd реле...я токого не видел, мне на управление даже Вата бы жалко небыло, мне главное ёмкость в выключенном состоянии... <1pF:(
Да и можно ссылку на тему( Делаем осциллограф сами), я искал не нашёл....я как понял www.ixbt.ru

Сообщение отредактировал yrbis - Jan 7 2006, 16:33

Пытаемся сделать осциллограф сами
Как активному участтнику стыдно конечно за четырехлетний тред, в результате гора родила мышь...
Пример делителя прилагаю.
Реле типа NAis TX2SA-LT-5V, или NAis TQ2-5V
Реле в таком формфакторе производят многие- они бывают и трухольные и для поверхностного монтажа. От этого немного меняеться топология делителя. Управление- одну обмотку дернул импульсно- включил, другую- выключил. Проектировалось под USB. Есть еще с одной обмоткой бистабильные- там имульсы разной полярности надо для включения- выключения. Если управление с чегото- типа PIC (выходы мощные и вверх и вниз)- то без проблем, а если что-то типа выходов 51 (открытый коллектор), то еще драйвер городить нужно- неудобно.
По поводу проходной емкости меньше 1 пф- это врядли, там 1.5-3 пика в зависимости от призводителя, и на разные контакты по-разному ) зависит от механической конструкции). Но оно никому немешает, по той схеме что внизу.

Это не так, если скорость нарастания вых. напряжения усилителя достаточна.Для улучшения частотных свойств можно попробовать использовать усилители с токовым входом. Тогда на входе нужен не делитель, а просто резистор.

2 khach
Ух, ё... Весч!

А вот отсюда можно взять входной каскад с полностью дифференциальным выходом, который хорошо согласуеться с современными АЦП. В схеме есть куча ошибок ( в триггере, интерполяторе и фильтрах).

tokhach ...Спасибо..идея понятна, только как-то наворочено с делителем..Я попытаюсь попроще, если получиться..а у меня, кстати, дальше небудет АЦП)) у меня сначало хитрый преобразователь....типа стробоскопа...потом АЦП если интересно могу подробно описать.

toStanislav: ...ну так в этом и проблема! Хотя это я так для 10В 100МГц пощитал 4кV/us, а вроде если два делителя использовать можно и не получить сигнала >3V, тогда1.3kV/us, что уже реально...
Кстати, если брать current feedback, то что получается, что ёмкости, которые АЧХ компенсируют вообще не нужны!?

И 4 кВ/uS реально. Посмотрите у NSC (LMH6703) или Analog Devices (AD8000, AD8009, а можно и AD8351 - ващще монстр).
Непонятно, зачем Вам такая большая амплитуда сигнала на выходе пробника? По-моему, хватит и напряжения ~1В. А усилить до нужного уровня можно и в самОй осц. плате...
Теоретически да, т.к. на входе "честное" КЗ. На практике, скорей всего, потребуется простая однополюсная корр. цепь.

Диодный семплер что-ли? Интересно конечно посмотреть, особенно на топологию готовой схемы. Только тогда частоты наверно под гигагерц будут и вход 50 омный ( ниже 500 МГц АЦП прекрасно собственными силами справляються- у паплайн АЦП все равно семплер на входе стоит).
Тот гибридный каскад, что в приведенной схеме ( полевик ао ВЧ и параллельно операционник по НЧ) предназначен был честно выдать мегаом входного сопротивления на постоянке с плавным спадом соответственно приведенной емкостной нагрузке (9пф+раземы и монтаж) и отсутствие паразитных резонансов на ВЧ выше полосы (150-200 Мгц в зависимости от монтажа). Делители в первой схеме действительно сложнонавороченные- они копировались с реального скопа на 200 Мгц, но он был собран на трухольных элементах, и для коррекции паразитов от выводов была нужна корректирующая цепь второго проядка. На SMD можно делать проще. Только 1:100 лучше делать двухзвенный- через тот что нарисован ВЧ пролазило через паразитки.

На current feedback мегаома по входу невыжать ( разве что на пределе, с диким оффсетом и возможностью самовозбуждения). Там другая грабля- подьем характеристики на ВЧ и-за паразитных емкостей. Уже 5 пф на инвертирующем входе дают черти-что. С одной стороны, так можно растягивать характеристику по ВЧ, с другой- получить неконтролируемый "горб" и звон.

Раскачивать сигнал выше 2 В ненужно совершенно ( для АЦП с дифференциальным входом). А вот сдвигать сигнал по постоянке до определенного в даташите Common node уровня АЦП- обязательно.

Да, и акууратней с топологией усилителя- на таких частотах она ничего непрощает- начинает звенеть на СВЧ.

А вот как корректно сделать коммутацию внутренней нагрузки 50 Ом мы непридумали. Разве что с делителем 1:5, а потом усиливать. А при работе на ВЧ иметь в осциллографе 50 омный вход- обязательно

Может быть, об этом речь идет?
Простите, если я не совсем правильно понял, но мне казалось, что речь шла о выносном активном пробнике, работающем на согласованную нагрузку (кабель, затем вход осциллографической платы). Потому, как считаю, что 200 МГц пробник должен быть активным! В самой же плате усилитель должен производить окончательную нормировку сигнала до А/Ц преобразования.
Да, я тоже прикинул - для AD-шных усилителей с токовым входом вх. сопротивление получается не более ~100 кОм. Если взять резистор на входе в 100 кОм, в обратной связи 1кОм, получится аттенюатор 1:100, еще вполне приличный. После него нужно включить усилитель с программируемым к-том усиления - и пробник готов. Но если включить мегом на входе, кроме всего прочего, шумы полезут - там же общая база как-никак... Нужен еще один коммутируемый делитель, или трансформаторное согласование (об этом, мне кажется, стОит подумать).
Предлагаю все-таки подумать о схемотехнике активного выносного пробника, т.к. другие проблемы решаются более-менее известными методами.

Не,... речь идёт о выносной коробки, которая будет к LPT подключаться(или ещё куда, хоть и от LPT отказались, но у меня он есть и мне писать потом программу проще для LPT). Device будет представлять собой некий стробоскопический осциллограф.. В каждый изучаемый период формируется, короткий импульс - строб, который как минимум раз в 10 меньше периода. Причём он имеет постоянную амплитуду 1..попугай, скажем, а место его возникновения в периоде можно менять с некоторым шагом. теперь такая последовательность поступает на перемножитель, который умножает её с исследуемым сигналом, в результате на выходе будет последовательность стробов с амплитудой пропорциональной сигналу в точке появления импульсов. Теперь ету последовательность на детектор и после детектора АЦП, причём он теперь может быть медленным.Миняя момент появления, можно смотреть весь сигнал за период... Вот такая идея...

Будет в итоге у меня два делителя ~на 30 и 300 выходы которых пойдут на 2 AD8099 из которых собственно сделан мультиплексор(они стоят параллельно и отключаются входом disable)