*Threadausgrab*

Sodele. Ich hab leider nicht so viel Zeit und Muße gehabt konsequent an dem Thema dran zu bleiben.
Aber nun hat es einen größeren Schritt gegeben.
Ich hab nun(hoffentlich fehlerfrei) die Schaltung bis auf die Schalttransistoren auf Papier.
Bei den Transistoren tu ich mich ziemlich schwer.
Zum Einen weil ich nicht verstehe was ich mit dem Substratanschluß der verwendeten MFE3202(Die im metallenen TO72 oben rechtsuf der Platine) soll bzw wozu der Gut sein soll.
Weiters komm ich nicht dahinter ob die Pinbelegung im Datasheet nun von unten oder von oben gezeichnet ist.
Dann sind da noch die beiden anderen Schalter im Plastikgehäuse von denen einer ein 2n4250 ist und beim anderen die Bezeichnung mit brauner Farbe überpinselt wurde. Bei denen hoffe ich, dass ich in der in Betrieb befindlichen Schaltung die Basis rausmessen kann.

Dann hab ich gaz rechts auf der Platine(und im Plan) den Ausgangsverstärker mit einem 2N2219 und einem 2N2595. Das sind die drei freien Lötpads. Hab die Transistoren abgelötet weil die an ca 8cm langen Drähten hängen die mir zwischenzeitlich eh abgebrochen wären. Was ich da nicht kapiere sind die zwei Dioden D8 und D10. Das sind MCL1302. Was bewirken die an der Stelle?

Falls es wichtig ist: Die Schaltung wird an +/- 6V betrieben und die OPs sind LM308.
Zur Funktion :Der Pin1(nicht invertierender Eingang) wird direkt am Prüfling mit der Masse verbunden.
Pin 5(seh grad, dass das falch sein muss) ist der Trimanschluß welcher mittels eines externen Trimmers von -UB bis +UB versorgt werden kann.
Pin2 ist der invertierende. Zwischen diesem und dem Ausgang wird das im Gerät erzeugte Referenzsignal( 0 - 100mV) angelegt und der OP versucht dies auszugleichen um seine Eingangsdifferenz auf Null zu halten.
+UB und -UB hab ich mir an den LM308 gespart.

Danke schon mal für die Info
powersupply

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: powersupply am  3 Okt 2010  6:24 ]

Warum willst du dir den diskreten Aufbau überhaupt antun?
Es gibt doch seit über 30 Jahren entsprechende ICs, der ICL7650 war der Erste, und sie wurden weiterentwickelt.

P.S.:
Falls das ein Elektrometerverstärker werden soll, solltest du dir mal bei National Semiconductors (nsc.com) die simplen Operationsverstärker anschauen, deren Typenbezeichnungen mit LMC6... anfangen.
Damit erreicht man Eingangsströme im fA-Bereich!



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  3 Okt 2010 16:10 ]

Hallo

Ich kram den noch älteren Thread nochmal mit aus
https://forum.electronicwerkstatt.d.....64140

Nachdem ich mittlerweile etwas weiter bin in Sachen Operationsverstärker hab ich das Schätzchen wieder ausgegraben. Besser geworden ist es seither natürlich nicht 3
Einen Gesamtschaltplan für das Gerät habe ich mittlerweile. Nur ist darin leider der Chopperopamp als Blackbox abgebildet.

Die Referenzspannung hab ich überprüft. Die ist stabil auf 100mV und hat keine erkennbare Abweichung.
Nach dem Kelvin-Varley Divider driftet auch nichts. In keinem eingestellten Spannungsbereich.

Ich hab den Chopper schon auf einer Punktrasterplatine mit einem TLC2652 nachgebildet. Da hab ich aber das Problem, dass ich keine korrekte Offsetkorrektur zum eliminieren der Thermospannungen durchführen kann.
Zumindest hab ich schon mal einen Massegebundenen Spannungsteiler an den Pin1 angebaut welcher auch funktioniert. Leider müsste der aber wohl an Pin 2 wobei ich das mit dem Massebezogenen nicht hinbekomme.
Mit Massebezogen mein ich folgendes: Es wird ein Spannungsteiler, bestehend aus zwei 3,3MOhm Widerstränden und einem in der Mitte liegenden 1K Trimmer aufgebaut. Die 3,3m Widerlinge kommen an + und - , der Trimmerabgang an Pin1 und von den Verbindungspunkten Trimmer-Widerstand geht je ein 47Ohm Widerstand gegen Masse. So hab ich über dem Trimmer nur noch 200µV Spannungsabfall der fest an der Masse "klemmt" und nicht mit der Spannungsversorgung driftet.
Ich hab mit der TLC-Schaltung eben bisher auch noch geringe Abweichungen welche sich aber gerade in den kleinen bereichen besonders stark auswirken.
Daher hab ich die Hoffnung auf die original Platine.

Sorry. War jetzt wieder ein Haufen Text. Ich schau noch, dass ich aus dem Originalschaltplan die relevanten Teile herausbekomme und hier anhänge.
Hab auch noch den Plan des Artverwandten TSC46 angehäng aus dem man einfacher die Zusammenhänge(Ich zumindest ) mit dem Divider, der Thermoelementkorrektur und dem Chopper erkennen kann.

powersupply

Edit: Plan eingefügt

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: powersupply am  3 Okt 2010 16:54 ]

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: powersupply am  3 Okt 2010 16:59 ]

Zitat :

Was ich da nicht kapiere sind die zwei Dioden D8 und D10. Das sind MCL1302. Was bewirken die an der Stelle?

Na, irgendwo muss der Basisstrom für die Endstufentransistoren ja herkommen.
Hier eben von diesen Konstantstromdioden.
Technisch gesehen sind das Sperrschicht-FETs mit kurzgeschlossener G-S-Strecke.
Bei Uds=0 sind sie deshalb niederohmig, wie das ja auch an der Kennlinie zu sehen ist.

Der diskrete Verstärker muß nicht schlechter gewesen sein, als die heutigen ICs, aber die Hersteller haben dafür oft auch einzeln sorgfältig vermessene und gepaarte Bauteile verwendet, was sich natürlich im Preis niedergeschlagen hat.
Eigentlich solltest du den Fehler finden können, denn die von dir genannten 10mV kann man ja mit einen DVM oder Scope direkt messen.


Wenn das nicht möglich ist, würde ich mich aber nicht allzulange damit aufhalten, sondern ein neuzeitliches IC einsetzen.
Wenn du damit die üblicherweise angegebene Offsetspannung von 1µV nicht erreichst, hast du etwas falsch gemacht.
Am Wahrscheinlichsten sind ungünstige Leitungsführungen, Kriechströme und falsche Masseverbindungen.
Dann verlasse die Rasterplatte und löte die Teile lieber als "dead bug" direkt auf die durchgehende Kupferfläche von Basismaterial auf.
SMD-Teile eignen sich dafür ganz gut, nur bei keramischen Kondensatoren muß man etwas aufpassen, damit sie keine Risse bekommen.

[quote]
powersupply schrieb am 2010-10-03 06:21 :

Bei den Transistoren tu ich mich ziemlich schwer.
Zum Einen weil ich nicht verstehe was ich mit dem Substratanschluß der verwendeten MFE3202(Die im metallenen TO72 oben rechts auf der Platine) soll bzw wozu der Gut sein soll.
Weiters komm ich nicht dahinter ob die Pinbelegung im Datasheet nun von unten oder von oben gezeichnet ist.

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Hallo
Ich weis es war bislang immer viel Text, aber wenn vielleicht noch jemand was zu der obigen Frage sagen könnte wäre mir sehr geholfen.
Mir geht es dabei einfach auch ein wenig um das Verstehen der Sache. weiters hat mir das Engagement an dem Gerät wesentlich zum Lesen lernen einer Schaltung beigetragen.

Danke schon mal
powersupply

Zitat :

Weiters komm ich nicht dahinter ob die Pinbelegung im Datasheet nun von unten oder von oben gezeichnet ist.

Damals immer von unten.
Die Betrachtungsweise "von oben" kam erst mit den DIL-ICs auf, weil man deren Anschlüsse von oben gut testen kann.
Die Zählweise ist aber seit Röhrenzeiten gleich geblieben: Von unten gesehen im Uhrzeigersinn.

Mit diesen MOSFETs musst du ausserordentlich vorsichtig sein, weil sie keinerlei Schutzvorrichtung am Gate haben. Ein bischen statische Aufladung an den 10pF und das wars dann schon.
Deshalb wurden diese Transistoren mit einer Kurzschlussfeder geliefert, die alle vier Beine miteinanderr verband, und erst nach fertiger kompletter Bestückung der Platine abgezogen wurde.
Wenn du irgendetwas damit machst, solltest du deshalb auch die Beinchen mit einem Stück Cu-Litze umwickeln, damit beim Löten und Hantieren nichts passiert.


P.S.:
Der Substratanschluss ist herstellungstechnisch bedingt. Moderne MOSFETs haben ihn auch, aber da ist er i.d.R. mit der Source verbunden.
Bei diesen alten Transistoren ergibt sich daraus eine weitere Steuermöglichkeit, die aber meist nicht genutzt wird:
Von oben steuert das Oxid-isolierte Gate den Kanal (MOSFET) und von unten das sperrschichtisolierte Substrat (JFET).


P.P.S.:
Hier ein ähnliches Exemplar (RCA 40602) noch mit dem Kurzschlußring:


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  4 Okt 2010 21:43 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  4 Okt 2010 22:06 ]

Zitat : perl hat am  4 Okt 2010 21:38 geschrieben :

P.S.: Der Substratanschluss ist herstellungstechnisch bedingt. Moderne MOSFETs haben ihn auch, aber da ist er i.d.R. mit der Source verbunden. Bei diesen alten Transistoren ergibt sich daraus eine weitere Steuermöglichkeit, die aber meist nicht genutzt wird: Von oben steuert das Oxid-isolierte Gate den Kanal (MOSFET) und von unten das sperrschichtisolierte Substrat (JFET).

Vielen Dank für die Hinweise und das Bild.
Über go***e hab ich versucht weiteres herauszufinden, hab aber nur noch mehr Bilder im Radiomuseum und ähnliche Bauteile gefunden.
Was mir noch fehlt ist ein Beispiel wie ich die Transistoren zeichnen soll. In dem einen Datasheet sind sie ja einfach als Mosfet gezeichnet. Für die volle Belegung hab ich kein Beispiel gefunden. Soll ich den Substratanschluß einfach als zweites Gate Zeichnen? Es sind nämlich alle vier Beinchen mit eigenen Leiterbahnen verbunden. Und keine Angst. Ich löte sie nicht aus.

Gruß powersupply

[ Diese Nachricht wurde geändert von: powersupply am  5 Okt 2010  8:42 ]

Zitat :

Was mir noch fehlt ist ein Beispiel wie ich die Transistoren zeichnen soll. In dem einen Datasheet sind sie ja einfach als Mosfet gezeichnet.

Das ist auch richtig.
Der einzige Unterschied ist, daß der Substratanschluß, der wird auch im heutigen Symbol durch den Pfeil dargestellt, nicht intern mit Source verbunden wird, sondern herausgeführt ist.

Außerdem ist das, genau wie die heutigen Leistungstransistoren, ein selbstsperrender (enhancement) Typ, und somit ist der Kanal unterbrochen zu zeichen. (Hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Mosfet das linke untere Symbol im ersten Bild)

Das Metallgehäuse wird korrekterweise durch einen Kreis um das Transistorsymbol dargestellt, und da das Substrat mit dem Gehäuse verbunden ist, zeichnet man dort, wo die Substratzuleitung den Kreis des Gehäuses kreuzt, noch einen Knödel.

Hier ein derartiges Teil, allerdings vom selbstleitenden (depletion) Typ, in einer Anwendung: http://www.datasheetarchive.com/pdf......html

Einen 3NXXX hätte ich suchen müssen
Ich hab da den Gockel und die Datenblätter der Mosfets des Radiomuseums abgegrast, aber natürlich nichts gefunden

Vielen Dank auch für die Erklärung zu dem Bauteil.
Das Elko brachte zwischenzeitlich weitere Erleuchtung.

Ich hoffe ich nerve nicht aber ich will sicher gehen dass ichs kapiert habe:
1. Im nicht angesteuerten Zustand sperrt Das Bauteil zwischen D, S und Substrat.
2. Im angesteuerten Zustand leitet es, ich sprech jetzt mal Bildlich, von D nach Stubstrat UND nach S.

Richtig?

powersupply

Nicht ganz.
Das Substrat leitet üblicherweise nie gegen eine der anderen Elektroden, weil diese Diode stets in Sperrichtung gepolt ist.
Außer beim Schaltungsentwurf, bei dem man sich natürlich um diese Elektrode kümmern muß, kann man es meist komplett ignorieren.

Grmpf

Du hast gerade mein kleines neu entstehendes Weltbild gekippt.

Vielleicht geh ich den Fet auch etwas zu bildlich an.
Laut den Abbildungen im ELKO müsste doch der Strom von Source über das Substrat zum Drain fliessen.
Dabei sollte doch das Substrat im Leitendzustand das selbe Potential wie D und S annehmen

powersupply

Zitat :

Laut den Abbildungen im ELKO müsste doch der Strom von Source über das Substrat zum Drain fliessen. Dabei sollte doch das Substrat im Leitendzustand das selbe Potential wie D und S annehmen

Nein und nein.
Daß in der Abbildung das Substrat das gleiche Potential wie Source hat, liegt nur daran, dass es dort mit Source verbunden wurde. Nötig ist das nicht.

Wenn wir mal den minimale Sperrstrom des np-Übergangs zwischen Drain und Substrat vernachlässigen, leitet im ersten Bild nichts, solange die Spannung am Drain Positiv oder Null ist.

Das ändert sich im zweiten Bild:
Durch den Einfluß des elektrischen Feldes bildet sich direkt unter dem positiv angesteuerten (und durch die Oxidschicht isolierten) Gate im Substrat ein hauchdünner Kanal mit n-Polarität aus, durch welchen der Strom von den ebenfalls n-dotierten S und D fliessen kann, ohne noch irgendwelche Barrieren oder Schwellspannungen überwinden zu müssen.

Für nicht zu große Ströme (max. ca 1V Spannungabfall zwischen S und D) zeigt dieser Kanal, ähnlich wie ein mechanischer Schaltkontakt, tatsächlich ohmsches Verhalten.
Das macht den FET ja für analoge Schalter so interessant.

Das Substrat bleibt weiterhin durch die Sperrschichten isoliert, auch gegen den eigenen n-Kanal, und deshalb schrieb ich, daß man sein Vorhandensein oft ignorieren kann.

Jawohl Meister
Hast ja wie immer Recht! Die Grundlagen sollte man nicht vergessen...
Wir haben es hier mit Halbleitern zu tun welche sich eben nun mal nich so verhalten wie man es sich bildlich vorstellen mag wobei der von Dir genannte Kanal die Sache wohl wieder blidlich auf den Punkt bringt.

Danke für Deine Gedult
powersupply