Resistor Match
Re: Resistor Match
Jag har funderat lite mer på kopplingen jag valt.
I och med att jag implementerade ett BP-filter
så kommer det hela att bli frekvensberoende.
Alltså utgångsignalens nivå kommer ändra sig
om oscillatorn driver. Men jag har inte undersökt
hur frekvensändring kontra usignaländring förhåller sig.
Det är en intressant aspekt som jag ska kika närmare på.
Ev. kanske det kommer krävas en kristalloscillator. Det blir
när mätvärdena ligger på gränserna mellan mina önskade
toleransintervall som det blir mest känsligt. Tex håller de 0.25%
match eller hamnar de över? Viktigt om man ska vara noggrann.
I och med att jag implementerade ett BP-filter
så kommer det hela att bli frekvensberoende.
Alltså utgångsignalens nivå kommer ändra sig
om oscillatorn driver. Men jag har inte undersökt
hur frekvensändring kontra usignaländring förhåller sig.
Det är en intressant aspekt som jag ska kika närmare på.
Ev. kanske det kommer krävas en kristalloscillator. Det blir
när mätvärdena ligger på gränserna mellan mina önskade
toleransintervall som det blir mest känsligt. Tex håller de 0.25%
match eller hamnar de över? Viktigt om man ska vara noggrann.
Re: Resistor Match
Har nu testkört och det hela verkar fungera
extremt bra. Signalerna blir bara ännu bättre
på kortet jämfört med labbdäcket.
Sedan var det det där med hur frekvensändring
påverkar signalens amplitud då jag har ett BP-filter
med ganska högt Q på. Oscillatorn som är en 555
hade jag monterat en keramisk kondensator som
frekvensbestämmande och det var inget lyckat precis
för det räcker att hålla fingret på för att frekvensen ska
driva iväg. Så jag bytte mot en plastfilm (mylar tror jag)
som var betydligt stabilare. Sedan värmde jag med lödkolven
och lyckdes få till en frekvensändring på 35Hz. Det gav som
resultat att likspänningen på utgången ändrar sig 2.7mV/Hz.
Det är på gränsen för mycket tycker jag för även den kondensatorn
reagerar en aning när jag håller fingrarna på. Jag ska försöka hitta
en ännu bättre kondensator först innan jag överväger att ha en
kristallstyrd oscillator. En sak jag inte undersökt är hur BP-filtrets
mittfrekvens ändras om jag värmer runt den kretsen. Måste också
undersökas.
extremt bra. Signalerna blir bara ännu bättre
på kortet jämfört med labbdäcket.
Sedan var det det där med hur frekvensändring
påverkar signalens amplitud då jag har ett BP-filter
med ganska högt Q på. Oscillatorn som är en 555
hade jag monterat en keramisk kondensator som
frekvensbestämmande och det var inget lyckat precis
för det räcker att hålla fingret på för att frekvensen ska
driva iväg. Så jag bytte mot en plastfilm (mylar tror jag)
som var betydligt stabilare. Sedan värmde jag med lödkolven
och lyckdes få till en frekvensändring på 35Hz. Det gav som
resultat att likspänningen på utgången ändrar sig 2.7mV/Hz.
Det är på gränsen för mycket tycker jag för även den kondensatorn
reagerar en aning när jag håller fingrarna på. Jag ska försöka hitta
en ännu bättre kondensator först innan jag överväger att ha en
kristallstyrd oscillator. En sak jag inte undersökt är hur BP-filtrets
mittfrekvens ändras om jag värmer runt den kretsen. Måste också
undersökas.
Re: Resistor Match
Bytte den frekvensbestämmande kondensatorn till en
RIFA modell PHE jag hade liggandes. Nu lyckas
jag bara få en frekvensändring på 23 Hz med lödkolven
och det var en del bättre.
Sedan värmde jag de två filterkondingarna i BP-filtret
och då driver centerfrekvensen. Det positiva var att
den driver åt rätt håll för att kompensera för frekvens
sänkningen hos oscillatorn. Det verkar dock som centerfrekvensen
driver en aning mer så det här kan jag inte få riktigt grepp om
förrens jag har möjlighet att ha hela kopplingen jobbandes vid
samma temperatur. Filterkondensatorerna är ordinära polyester.
RIFA modell PHE jag hade liggandes. Nu lyckas
jag bara få en frekvensändring på 23 Hz med lödkolven
och det var en del bättre.
Sedan värmde jag de två filterkondingarna i BP-filtret
och då driver centerfrekvensen. Det positiva var att
den driver åt rätt håll för att kompensera för frekvens
sänkningen hos oscillatorn. Det verkar dock som centerfrekvensen
driver en aning mer så det här kan jag inte få riktigt grepp om
förrens jag har möjlighet att ha hela kopplingen jobbandes vid
samma temperatur. Filterkondensatorerna är ordinära polyester.
Re: Resistor Match
Håller som bäst på med att trimma in nivåer och balans.
Den nya kondensatorn till oscillator fungerar bra och
frekvensen varierar högst någon Hz.
Fick lite skumma resultat då jag skulle trimma in och hade
anslutit 2 st 150 ohm till Rx och Ry. Ena benet på en av
resistorerna hade jag anslutit proben till och när jag växlade
position mellan Rx och Ry (ska trimma för att få samma utsignal
även om de två växlat position) så blev det stor skillnad i utsignal,
större än vad det borde bli.
Hade ingen aning om vad detta kunde bero på då drivsignalerna inte
ändrade sig det minsta mellan de 2 mätningarna. Så jag kopplade bort
proben och nu sjönk spänningen snabbt. Jaha tänkte jag då kanske
proben lastade ner på något underligt sätt som inte syntes men det
verkade ändå skumt.
Sedan när jag tog tag i den ena resistorn och samtidigt hade ett öga på
oscilloskåpet så ändrade sig spänningen direkt...
Kyleffekt!
Krokodilklämman på proben hade kylt ner den ena resistor och detta gav
så markant skillnad i resistans att det blev värre missmatch!
Väldigt coolt helt enkelt att det går att förstärka upp en så liten variation
i temp mellan två motstånd av samma typ. Det var inga metallfilm utan
vanliga 1/4W kol.

Den nya kondensatorn till oscillator fungerar bra och
frekvensen varierar högst någon Hz.
Fick lite skumma resultat då jag skulle trimma in och hade
anslutit 2 st 150 ohm till Rx och Ry. Ena benet på en av
resistorerna hade jag anslutit proben till och när jag växlade
position mellan Rx och Ry (ska trimma för att få samma utsignal
även om de två växlat position) så blev det stor skillnad i utsignal,
större än vad det borde bli.
Hade ingen aning om vad detta kunde bero på då drivsignalerna inte
ändrade sig det minsta mellan de 2 mätningarna. Så jag kopplade bort
proben och nu sjönk spänningen snabbt. Jaha tänkte jag då kanske
proben lastade ner på något underligt sätt som inte syntes men det
verkade ändå skumt.
Sedan när jag tog tag i den ena resistorn och samtidigt hade ett öga på
oscilloskåpet så ändrade sig spänningen direkt...

Kyleffekt!
Krokodilklämman på proben hade kylt ner den ena resistor och detta gav
så markant skillnad i resistans att det blev värre missmatch!
Väldigt coolt helt enkelt att det går att förstärka upp en så liten variation
i temp mellan två motstånd av samma typ. Det var inga metallfilm utan
vanliga 1/4W kol.

Re: Resistor Match
Vidare så har jag kommit fram till att en utspänning på
500mV blir lämpligt att representera 1% missmatch.
Sedan sjunker spänningen vid bättre match men den sjunker
inte exakt linjärt så tex 250mV motsvarar inte 0.5% vilket
antingen beror på en intrimmnings sak eller på att att kopplingen
inte fungerar helt perfekt.
Det vore givetvis fint om det vore helt linjärt men inte helt növändigt
då jag helt enkelt får anpassa displaydelen till de olika nivåerna.
Som det ser ut nu så kommer det fungera att matcha ner till ca: 0.1%
men det är inte helt lätt att trimma då jag inte kan mäta resistanserna
på ett bra sätt, har alldeles för dåliga multimetrar för detta.
Eftersom hela principen bygger på att jag får en dipp när 2 resistorer matchar
så är det väldigt lätt att se när de är perfekt matchade så det vore inte dumt
med någon slags indikation i displaydelen när minimum inträffar.
500mV blir lämpligt att representera 1% missmatch.
Sedan sjunker spänningen vid bättre match men den sjunker
inte exakt linjärt så tex 250mV motsvarar inte 0.5% vilket
antingen beror på en intrimmnings sak eller på att att kopplingen
inte fungerar helt perfekt.
Det vore givetvis fint om det vore helt linjärt men inte helt növändigt
då jag helt enkelt får anpassa displaydelen till de olika nivåerna.
Som det ser ut nu så kommer det fungera att matcha ner till ca: 0.1%
men det är inte helt lätt att trimma då jag inte kan mäta resistanserna
på ett bra sätt, har alldeles för dåliga multimetrar för detta.
Eftersom hela principen bygger på att jag får en dipp när 2 resistorer matchar
så är det väldigt lätt att se när de är perfekt matchade så det vore inte dumt
med någon slags indikation i displaydelen när minimum inträffar.
Re: Resistor Match
Sedan har jag fått ändra några komponentvärden. Jag använder 1500ohm
resistorer i stället för 35k i åtekopplingen hos drivop-förstärkarna och så
har jag i nuläget kopplat bor 2.2nF kondingen i samma återkoppling då
det blir oscillering/ringning i fyrkantvågen när Rx och Ry har lägre värden.
Det visar sig att den inte behövs då det går att trimma rätt.
Sedan så är alla trimpots 25 varviga. Använde endast 25varviga på de två
ställen som jag tyckte verkade nödvändigast till att börja med men nu när
jag använder sådana rakt över blir det väldigt mycket lättare att ställa in
nivåer. Faktum var att de ordinära trimmisarna kunde ge ändrade inställningar
om jag tex bänd i dom en aning eller knäppte till med fingret på dom.
Precision verkar helt enkelt kräva dyrare komponenter!
resistorer i stället för 35k i åtekopplingen hos drivop-förstärkarna och så
har jag i nuläget kopplat bor 2.2nF kondingen i samma återkoppling då
det blir oscillering/ringning i fyrkantvågen när Rx och Ry har lägre värden.
Det visar sig att den inte behövs då det går att trimma rätt.
Sedan så är alla trimpots 25 varviga. Använde endast 25varviga på de två
ställen som jag tyckte verkade nödvändigast till att börja med men nu när
jag använder sådana rakt över blir det väldigt mycket lättare att ställa in
nivåer. Faktum var att de ordinära trimmisarna kunde ge ändrade inställningar
om jag tex bänd i dom en aning eller knäppte till med fingret på dom.
Precision verkar helt enkelt kräva dyrare komponenter!
Re: Resistor Match
Jag beslöt mig för att ha en kristallstyrd pulsenhet för att eliminera, den i och för sig
lilla, frekvensostabilitet som 555:an ger. Jag var först inne på att ha en 32 768kHz
kristall med en 555:a då jag har ett bra schema för en sådan men tyckte det kunde
vara kul att testa en lite mer diskret variant med en 4MHz kristall.
Det betyder att jag får dela ned frekvensen i lämpliga steg och jag valde /8, /10 och /10
och då passar 4017 och 4022 alldeles perfekt bra.
Så jag jag caddade ett helt nytt kort och plockar över komponenter från det gamla.
För att få till en lämplig insignal till 4022:an så plockar jag signalen från gate på BF244
och det sker via en kapacitiv spänningsdelare. Jag beräknade C2 och C12 för att de i
serie ska motsvara 5.6pF men då det blir en hel del inkapacitans i GE-steget så stämmer
det inte riktigt. Detta spelar mindre roll för oscillatorn belastas inte så mycket fel att den stannar.
Emitter-resistorn på 270 ohm i kombination med kollektor-resistorn ger ca: 2.5ggr förstärkning.
Genom att addera en induktans i kollektorn som AC-motstånd ökar förstärkningen.
Spolen bildar en parallellresonanskrets med kapacitansen mellan kollektor och bas plus en
del strökapacitanser. Jag kommer fram till att impedansen för resonanskretsen hamnar på
runt 2000ohm vid 4MHz. Med en trimmer R13 i kombination med en avkopplingskondensator
på emittern så kan jag ställa in kollektorspänningen till 7V t-t och med diod-kretsen efter C15 lägger
sig sinusen precis över noll-nivån, alltså har jag en 0V till 7V signal att använda som klocksignal
till 4022.
Ja jag hoppas med detta i vilket fall ha eliminerat en felkälla då resistanserna ska matchas.
Det har visat sig att det hela är väldigt känsligt då det blir tal om små toleranser ned mot 0.1% match.


lilla, frekvensostabilitet som 555:an ger. Jag var först inne på att ha en 32 768kHz
kristall med en 555:a då jag har ett bra schema för en sådan men tyckte det kunde
vara kul att testa en lite mer diskret variant med en 4MHz kristall.
Det betyder att jag får dela ned frekvensen i lämpliga steg och jag valde /8, /10 och /10
och då passar 4017 och 4022 alldeles perfekt bra.
Så jag jag caddade ett helt nytt kort och plockar över komponenter från det gamla.
För att få till en lämplig insignal till 4022:an så plockar jag signalen från gate på BF244
och det sker via en kapacitiv spänningsdelare. Jag beräknade C2 och C12 för att de i
serie ska motsvara 5.6pF men då det blir en hel del inkapacitans i GE-steget så stämmer
det inte riktigt. Detta spelar mindre roll för oscillatorn belastas inte så mycket fel att den stannar.
Emitter-resistorn på 270 ohm i kombination med kollektor-resistorn ger ca: 2.5ggr förstärkning.
Genom att addera en induktans i kollektorn som AC-motstånd ökar förstärkningen.
Spolen bildar en parallellresonanskrets med kapacitansen mellan kollektor och bas plus en
del strökapacitanser. Jag kommer fram till att impedansen för resonanskretsen hamnar på
runt 2000ohm vid 4MHz. Med en trimmer R13 i kombination med en avkopplingskondensator
på emittern så kan jag ställa in kollektorspänningen till 7V t-t och med diod-kretsen efter C15 lägger
sig sinusen precis över noll-nivån, alltså har jag en 0V till 7V signal att använda som klocksignal
till 4022.
Ja jag hoppas med detta i vilket fall ha eliminerat en felkälla då resistanserna ska matchas.
Det har visat sig att det hela är väldigt känsligt då det blir tal om små toleranser ned mot 0.1% match.


Re: Resistor Match
Etsat monterat och testad!
Fungerar klockrent om jag bara tänker på att ha IC-kapslarna i rätt ordning!
Undra om det kan bli fler fabrikat av IC på ett så litet kort?
4022 Toshiba
4017 RCA
4017 Motorola
4011 National
4011 Philips
555 ST
555 XAR
Enda som felar är 7808 som är en ST !
Jag sänkte R11 och R12 till 10k resp 3.3k då jag läst på lite om arbetspunktsval
för GE-steg och det är rekommenderat att R11//R12 dividerat med Re inte över-
stiger en faktor 10 för att få bra temperaturstabilitet. Jag ökade även R10 till 330
ohm för att sänka förstärkningen en aning då amplituden jag mäter på 4022:ans
ingång sjunker när jag belastar med proben.
Nu återstår att ge mig i kast med displaydelen. Jag tror jag börjar med att bygga
en LED stapel med komparatorer.
Fungerar klockrent om jag bara tänker på att ha IC-kapslarna i rätt ordning!
Undra om det kan bli fler fabrikat av IC på ett så litet kort?
4022 Toshiba
4017 RCA
4017 Motorola
4011 National
4011 Philips
555 ST
555 XAR
Enda som felar är 7808 som är en ST !

Jag sänkte R11 och R12 till 10k resp 3.3k då jag läst på lite om arbetspunktsval
för GE-steg och det är rekommenderat att R11//R12 dividerat med Re inte över-
stiger en faktor 10 för att få bra temperaturstabilitet. Jag ökade även R10 till 330
ohm för att sänka förstärkningen en aning då amplituden jag mäter på 4022:ans
ingång sjunker när jag belastar med proben.
Nu återstår att ge mig i kast med displaydelen. Jag tror jag börjar med att bygga
en LED stapel med komparatorer.
Re: Resistor Match
Hittade en intressant (och väldigt nyskriven) pdf om resistorers temperaturkoefficient
och då jag ser så tydlig variation med det här instrumentet
så borde det gå beräkna TC för tex 2 lika typer av metallfilm då jag kan
beräkna motståndsändringar utifrån utslaget för missmatch.
Ska läsa på lite mer där.
http://www.kennethkuhn.com/students/ee4 ... 31lab3.pdf
och då jag ser så tydlig variation med det här instrumentet
så borde det gå beräkna TC för tex 2 lika typer av metallfilm då jag kan
beräkna motståndsändringar utifrån utslaget för missmatch.
Ska läsa på lite mer där.
http://www.kennethkuhn.com/students/ee4 ... 31lab3.pdf
Re: Resistor Match
Jag fick en idé om att läsa av utsignalen med en A/D-omvandlare
och sedan ha digitala komparatorer som ger utsignal vid olika
nivåer. Komparatorerna skulle jag kunna sätta jämförelsevärdet hos
mha dipswitchar.
Kom gärna med synpunkter på denna idé. Det borde vara lätt att
anpassa till säg 5st förutbestämmda nivåer, 0.1%, 0.25%, 0.5%, 1% och 2%.
och sedan ha digitala komparatorer som ger utsignal vid olika
nivåer. Komparatorerna skulle jag kunna sätta jämförelsevärdet hos
mha dipswitchar.
Kom gärna med synpunkter på denna idé. Det borde vara lätt att
anpassa till säg 5st förutbestämmda nivåer, 0.1%, 0.25%, 0.5%, 1% och 2%.
Re: Resistor Match
Dags att börja labba med A/D-omvandlaren.
Tänker mig uppkopplingen nedan som ett första steg att labba med.
Istället för att ha analoga komparatorer så tänkte jag det blir lättare
med digitala men det återstår att se. Jag har sneglat på CD4585.
Det blir strax under 2mV upplösning med 256 nivåer på 0.5V och det
blir lätt att ställa komparatornivåer med DIL-switchar.

Tänker mig uppkopplingen nedan som ett första steg att labba med.
Istället för att ha analoga komparatorer så tänkte jag det blir lättare
med digitala men det återstår att se. Jag har sneglat på CD4585.
Det blir strax under 2mV upplösning med 256 nivåer på 0.5V och det
blir lätt att ställa komparatornivåer med DIL-switchar.

Re: Resistor Match
Nu har jag knåpat ihop en A/D modul att börja labba på.
Referensspänningen till ADC0804 ska ha halva värdet av max
inspänning och om jag alltså har 1V som max in så blir det
0.5V som referens. Troligtvis kommer jag senare att ha
0.5V som max in då det verkar bli lagom som gräns för
1%.
Jag tänkte mig först ha några digitala komparatorer som jag
kan ställa jämförelsevärdet hos med dip-switchar.
Ett annat alternativ jag funderat på är att ha digitala subtraktorer
och helt enkelt dra aktuellt värde minus referensvärden och
detektera om resultatet blir negativt. Det borde fungera.
Jag har läst en del i datatbladen till ADC0804 och hämtat tips från
Harris, Philips och National.
Nationals datablad är en rejäl lunta på 40 sidor så det blev att åka till bokhandeln och köpa mer printerpapper.



Referensspänningen till ADC0804 ska ha halva värdet av max
inspänning och om jag alltså har 1V som max in så blir det
0.5V som referens. Troligtvis kommer jag senare att ha
0.5V som max in då det verkar bli lagom som gräns för
1%.
Jag tänkte mig först ha några digitala komparatorer som jag
kan ställa jämförelsevärdet hos med dip-switchar.
Ett annat alternativ jag funderat på är att ha digitala subtraktorer
och helt enkelt dra aktuellt värde minus referensvärden och
detektera om resultatet blir negativt. Det borde fungera.
Jag har läst en del i datatbladen till ADC0804 och hämtat tips från
Harris, Philips och National.
Nationals datablad är en rejäl lunta på 40 sidor så det blev att åka till bokhandeln och köpa mer printerpapper.



Re: Resistor Match
Skissade på hur jag ska lösa det hela med komparatorer då
adderare och subtraherare verkar ha slutat tillverkas i TTL.
Enligt blockschemat så kommer jag få noll ut vid olika nivåer
och kan ansluta LED direkt på utgångarna.
5st LED och jag har en display som visar resultatet.
Funderade också på att om jag fixar ett universellt A/D-kort
där jag kan ansluta en microkontroller till så finns även den möjligheten
att presentera resultatet men jag vet inte om det är lämpligt att låta
A/D:n snurra i continuous mode i så fall. Fast det borde fungera då jag
styr omvandlingsögonblicket med en låg på WR och INTR.

adderare och subtraherare verkar ha slutat tillverkas i TTL.
Enligt blockschemat så kommer jag få noll ut vid olika nivåer
och kan ansluta LED direkt på utgångarna.
5st LED och jag har en display som visar resultatet.
Funderade också på att om jag fixar ett universellt A/D-kort
där jag kan ansluta en microkontroller till så finns även den möjligheten
att presentera resultatet men jag vet inte om det är lämpligt att låta
A/D:n snurra i continuous mode i så fall. Fast det borde fungera då jag
styr omvandlingsögonblicket med en låg på WR och INTR.
