c't-Lab

Hallo zusammen.

Auch ich bekomme beim DIV keinen vernünftigen Offsetableich hin. Allerdings scheinen meine Probleme nicht auf Temperaturdrift sondern auf mechanischen Spannungen der Platine zu beruhen. Als es auch nach > 2 Stunden Warmlaufen immer noch wie Treibholz auf der Nordsee driftete, habe ich mal spasseshalber auf den LF411 einen Finger gedrückt - und zuckte ob des riesigen Offsetsprungs sofort wieder zurück.

Die Ursache kann keine Temperaturänderung sein. Wenn ich den Finger durch die Spitze eines Werkzeugs (Raumtemperatur) ersetze, springt die Nulllinie immer noch um 50 bis 100 Microvolt. Selbst wenn ich nur den Optokoppler anfasse (der nun wirklich keinen Einfluss auf irgendwelche Nullwerte haben kann) anfasse, springt die Nulllnie sofort um etlich µV durch die Gegend. Mit der (noch) nicht im Rahmen fixierten Platine ist an einen Offset-Abgleich der Nullwerte so nicht zu denken.

Haben andere DIV-Besitzern ähnliche Beobachtungen gemacht? Welche möglichen Gegenmassnahmen könnte es da geben?

Gruß,
Burkhard

Hi Brurkhard,

generell habe ich schon von solchen Phänomenen gehört, aber in dieser Art und Weise scheint mir eher ein anders Problem verantwortlich.
Es könnte auch eine kalte Lötstelle oder ein Mikroriss in der Leiterbahn bzw der Durchkontaktierung sein.

Grüße

Hi Burkhard,

kein Pseudonym hat geschrieben:Haben andere DIV-Besitzern ähnliche Beobachtungen gemacht? Welche möglichen Gegenmassnahmen könnte es da geben?

Aus eigener Erfahrung ist der Offset in der Standard-Bestückung nur einer moderaten Temperaturdrift unterworfen. Ein "mechanisches" Problem wären sicher nur schlechte Lötstellen. Sind die perfekt und ist die Platte ist auch sauber gewaschen?

Sind die Versorgungsspannungen sauber? Schwingt da vielleicht was?

Gruß
Paul

Segor-Platine, von mir selbst mit höchster Sorgfalt gelötet und anschliessend auf beiden Seiten gewaschen. Definitiv keine kalten Lötstellen. Versorgungsspannung stammen aus einem PS3-2 - da schwingt nichts.

Dafür aber eindeutig - neben der thermischen Drift - ein deutlich erkennbarer Einfluss des mechanischen Spannungszustands der Platine. Jedes Anfassen, Ändern der Lage, leichtes Biegen usw. führt sofort zu einem Offsetsprung. Ich denke in horizontaler Lage gibt es einen signikanten Driftanteil bedingt durch mechanische Spannungsänderungen.

Ohne dieselbe Schaltung auf einer deutlich steiferen/stabileren Platine nochmal aufzubauen kann ich das natürlich nicht beweisen, aber der Verdacht drängt sich auf, dass die Steifigkeit des verwendeten Platinenmaterials für die angestrebte Auflösung / Genauigkeit der Schaltung möglicherweise nicht ausreicht. Der Abstand zwischen der Referenz (U3) und U4 (dem AD-Wandler) mit der dazwischenliegenden Spule L1 beträgt mehr als 2 cm, bereits mit blossem Auge lässt sich die Durchbiegung der Platine an dieser Stelle erkennen, wenn ich leicht auf U2 (Optokoppler) oder U6 (LF411) drücke.

Daher meine Frage, ob andere DIV-Besitzer ähnliche Beobachtungen gemacht haben - habt Ihr mal ausprobiert, wie der Nullpunkt auf mechanische Spannungsänderungen reagiert?

In jedem Fall sollte der Aufbau nochmal mechanisch stabilisiert werden. IMHO hätte von vornherein eine Isolationsplatte wie beim PS3-2 eingeplant werden müssen - allein wegen der Möglichkeit, dass bis zu 250 V DC/AC angelegt werden (können). Evtl. reicht ja schon das Vorhandensein einer an 6 Punkten verschraubten Isoplatte aus, um Probleme mit fehlenden mechanischen Stabilität deutlich zu minimieren - ich werde das auf jeden Fall ausprobieren, sobald die Lieferung mit dem benötigten Material bei mir eintrifft.

Gruß,
Burkhard

kein Pseudonym hat geschrieben:Daher meine Frage, ob andere DIV-Besitzer ähnliche Beobachtungen gemacht haben - habt Ihr mal ausprobiert, wie der Nullpunkt auf mechanische Spannungsänderungen reagiert?

Du bist m. W. der Erste, der über dieses Phänomen berichtet; wir hatten bislang diesbezüglich noch keine Klagen. Mein DIV-Exemplar reagiert jedenfalls überhaupt nicht auf Berührung oder Bewegung oder Biegung. Eine systematische Empfindlichkeit des Designs würde ich da eher nicht erkennen.

Aber bei "Berührung" kommt mir noch in der Gedanke, daß es sich um irgendeine Einkopplung handelt. Wenn Du -- ohne die Platte mechanisch zu berühren -- sie nur elektrisch mit einem Drähtchen z. B. an Masse oder einer der Versorgungsspannungen kontaktierst, bzw. die Hand nahe drüber hältst, ist der Effekt dann auch da?

in der Application Note 82 auf den Seiten 6 - 8 von LT habe ich zum ersten mal von dem Problem gelesen. Zitat: "Board stress effects are easily observed by monitoring the
output of a reference while applying a bending force to the Board"

Hier geht es aber eher um Designfragen von Referenz Schaltungen und was man verbessern bzw vermeiden sollte.
Ich selbst habe den Einfluss messtechnisch noch nicht ermittelt und bin mir auch nicht sicher ob das für alle Bauteile gilt.

Ich würde das am empfindlichsten reagierendes IC probehalber tauschen um ein defekt auszuschließen.

Grüße