Meßgeräte

Parameter Analyzer

Die Idee zum Parameteranalyzer hatte ich in Verbindung mit einigen Röhrenschaltungen. Zum Einen lagen noch ein Haufen ausgebauter Röhren bei mir herum, über deren Zustand ich nichts Genaueres sagen konn-
te. Zum Anderen gibt es einige Röhrenmodelle für die Schaltungssimulation. Die Idee war hier, mit Messu-
ngen für die vorhandenen Röhren Parametersätze für die Simulationsmodelle zu gewinnen.

Erster Testaufbau

Damit die Messung in anständiger Zeit erledigt werden kann, bestand zunächst das Ziel, eine Schaltung zu bauen, die Abtastfrequenzen im kHz-Bereich bei Genauigkeiten von wenigstens 10 Bit erlaubt. Die Versor-
gungsspannung sollte wenigstens 200V betragen, um einen brauchbaren Sweep über die Anodenspannung durchführen zu können. Für den Leistungsteil erschienen der MJE340 und der MJE350 als brauchbare Bau-
elemente.
Die auf den ersten Blick etwas merkwürdig aussehenden Schaltung nutzt einen OPV mit negativer Versor-
gung in der Regelscheife. T1/R4 dient zum Auskoppeln des OPV Ausgangssignals in die Hochvolt-Domäne. T2 ist als Stromquelle beschaltet und dient als Last für T1. T3 arbeitet als Emitterfolger und hat T4 als Min-
destlast. Der Ruhestrom durch T ist auf ca. 10mA eingestellt. Die Verstärkung der Gesamtschaltung läßt sich mit EST4 abgleichen.

Schaltung des analogen Leistungsteils.

Die Schaltung läßt sich problemlos auf einer einseitigen Leterplatte unterbringen.

Bestückungsplan und	aufgebaute Schaltung.

Das Platinenfile für den Nachbau gibt es hier.
Die Schaltung erreicht ein sehr schneller Einschwingverhalten. In ca. 50us ist sie auf 10 Bit Genauigkeit ein-
geschwungen. Das reicht problemlos, um z.B. in wenigen Sekunden mehrere Kennlinien über verschiedene Gitter- und Bremsgitterspannungen fahren zu können. Ausgangsströme von 1A kann die Schaltung problem-
los bewältigen.
Damit konnte der Aufbau weiterer Komponenten des Systems beginnen.

250V U Treiberplatine

Die obere Lesitungsschaltung wurde um die Stromversorgung für die Niederspannung und um einen uC-Teil ergänzt. Der uC-Teil nutzt einen ATMega8515 mit zusätzlichem externen SRAM zur Datenspeicherung. Der DAC ist über Optokoppler galvanisch vom uC-Teil getrennt. Damit können später verschiedene Komponenten über einen gemeinsamen Bus miteinander kommunizieren, besitzen aber galvanische Trennung voneinan-
der.

Leistungsteil und	Netzteil.

uC Schaltungsteil.

Bestückungsplan und	teilaufgebaute Platine.

Platinenfile zum Nachbau.
Die Platine baute ich teilweise auf. Wegen Verlagerung der Prioritäten auf andere Projekte ruht dieses Projekt seit geraumer Zeit auf diesem Zwischenstadium, bis ich wieder Lust und Laune dafür finde.

250V U Treiberplatine mit flexibler Busanbindung

Aus dem Gesichtspunkt der schnellen Triggerung von Meßvorgängen direkt durch verschiedene Komponen-
ten des Meßsystems untereinander erweiterte ich den Digitalteil um einige Multiplexer, die auf einen Satz Busleitungen geschaltet sind. Das Layout dieser Platine ist derzeit noch nicht fertig, da die genaue Planung der Triggerung der Baugruppen untereinander noch nicht abgeschlossen ist.

Modifikation, mit konfigurierbaren Steuerleitungen.

250V 1A Stromversorgung

Zur Systemversorgung mit 250V..300V benötigte ich ein entsprechendes Netzteil. Das Netzteil ist ein Gegen-
taktwandler, der problemlos eine Ausgangsleistung von 300W erreichen kann. Der Wandler regelt direkt die Ausgangsspannung über die galvanische Trennung mit dem Optokoppler OK1. Die Erzeugung der PWM erfolgt mit einem SG3525. Um mich nicht gleich am Anfang mit Startproblemen herumschlagen zu müssen, verpaßte ich jeder Spannungsversorgung einen separaten kleinen Trafo. Hilfswicklungen sind eher etwas für die spätere Optimierung.

300V 1A Stromversorgung.

Bestückungsplan und	aufgebaute Platine.

Für den Nachbau gibt es hier noch das Platinenfile. Das Netzteil ist derzeit noch ungetestet und wartet darauf, daß ich mal wieder etwas Lust und Zeit dafür habe.