protonovy magnetometr, slaby signal

[František Burian]

Dobrý den,




  Zajímavý projekt, chybí mi tam ve schematu "zesilovače" kam vede 2.5V ref 
(tj co je ref1 a co ref2). Podle mého názoru jsou stupně vázané tímto

signálem a měl by být před jumperem každého stupně feritový bead aby se 
signál nešířil do VRef. Co tam tedy je připojeno a jaké to má Ri?





Zkusím si cvičně spočítat operátorový přenos toho zesilovače, vypadá to že 
je to nějaká verze derivačního zesilovače ale se zvláštní vazbou na VRef.




Připadá mi že se vám dost energie ztratí v čase 4.01s až 4.02s v odporu (ten
obvod se stane tlumeným v tom čase). Navíc R je aktivní v době zápornějšího

napětí na pinu "2" cívky tedy kladou polovinu netlumí, ale záporná polovina 
periody je tlumená přes parazitní diodu Q5. Neměly původně být ty 
tranzistory

JFety aby se obešla ta parazitní dioda ?





Ještě tam vidím problém, že změřená frekvence oscilací bude silně závislá na
parazitní kapacitě mezi vývody té cívky (tedy i parazitní kapacity 
tranzistorů).

Bude měřená frekvence rezonance těch spinů dostatečně daleko od vlastní 
rezonance tohoto parazitního LC obvodu aby váás neovlivňovala ?




Podotýkám že o principu měření nic nevím, je to zajímavý projekt a dotazy 
výše jsou spíš z neznalosti.







S pozdravem,




  F Burian



---------- Původní e-mail ----------
Od: Vojtěch Petrucha <petrucha na volny.cz>
Komu: HW-news <hw-list na list.hw.cz>
Datum: 6. 5. 2021 17:37:29
Předmět: protonovy magnetometr, slaby signal 
"zdravím,
 
před časem jsem se ptal na měření frekvence pro protonový magnetometr.. viz 
nějaké info zde:
https://maglab.fel.cvut.cz/workshop/proton-magnetometer/
 
teď jsme v rámci jedné diplomky toto téma ještě trochu oprášili, pokusili se
sestavit čistě tranzistorové buzení (bez relé přepínajícího mezi polarizační
a měřicí fází) a vyzkoušet ještě další možnosti jak signál zpracovávat/měřit
frekvenci..  a trochu jsme narazili.. pokud bylo vše na jedné velké DPS, tak
asi kvůli zemním smyčkám to trochu nepochopitelně vůbec nefungovalo. Student
tedy udělal dva moduly, které jsou se zemí spojené jen v jednom bodě, v 
jednom případě používá stejný princip jako již osvědčený (P-MOSFET na 
spínání polarizačního proudu a relé na přepínaní zesilovače) a ve druhém 
zapojení se 6-ti MOSFETy uvedené v literatuře "Proton Precession 
Magnetometers, Revision 3 - James A.R. Koehler"
pár obrázků jsem v rychlosti nasázel sem: https://maglab.fel.cvut.cz/proton-
mag---dalsi-pokusy/
 
Obě zapojení fungují, ale to druhé, tranzistorové, poskytuje výrazně slabší 
signál (2-3x slabší, pro stejný senzor, budící proud i navazující 
zesilovač..) což se samozřejmě nepříznivě projeví na šumu magnetoemetru. 
Zkoušeli jsme různé posloupnosti spínání tranzistorů, přesné nastavení 
ladícího kondenzátoru (s cívkou senzoru tvoří paral. rez. obvod, řádově 
hodnoty 38mH, RDC 21 Ohm, Cres 150 nF, frekvence protonového signálu cca 
2000 Hz), vliv zatížení zesilovačem, ale úplně se nemůžeme dopátrat proč je 
ten signál o tolik slabší..  Dostal jsem tip použít na pozici spínače proudu
místo MOSFETu bipolární tranzistory, ale zatím jsme to nezkoušeli..
Na tom IRF640 (případně IRF9640) se používá průraz, aby proud rychle zanikl 
(cca během 100uS, při napětí 200V), což je důležité pro správnou funkci, v 
tomto ohledu fungují obě zapojení stejně..
 
pokub by něco někoho napadlo, budeme vděční :-)
 
díky
v.
_______________________________________________
HW-list mailing list - sponsored by www.HW.cz
Hw-list na list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
"
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20210506/08e420d2/attachment.html>