Aan het begin van dit nieuwe jaar, tijdens wat speurwerk in de archieven, vonden we deze interessante breedband AC-millivoltmeter schakeling uit 1990. Het ontwerp had 12 bereiken, een behoorlijke precisie, een nauwkeurigheid van 200 μV, en een frequentiebereik van 20 Hz tot meer dan 2 MHz.

De AC-millivoltmeter

Waarom een AC-millivoltmeter? De ontwerper, T. Giffard, legt uit:
"Vergeleken met een digitale multimeter biedt de AC-millivoltmeter een veel grotere bandbreedte. Hoewel ze moeilijk te verslaan zijn bij DC-metingen hebben de meeste DMM's een frequentiebereik van slechts 400 Hz, waardoor ze zelfs voor signaaltracering en frequentie response metingen in AF-versterkers ongeschikt zijn. Daarentegen heeft deze AC-millivoltmeter een bandbreedte van 20 Hz tot 2 MHz."
 
Millivoltmeter circuit
Schakelschema van de breedband AC-millivoltmeter.

De schakeling

Omdat het instrument alleen wisselspanning meet veroorzaken off-set en drift normaal gesproken geen problemen bij het versterken. Dit betekent dat geïntegreerde differentiële versterkers in de vorm van opamps niet nodig zijn en kunnen worden vervangen door een schakeling op basis van discrete transistors. De uiteindelijke versie van deze schakeling bleek een goede stabiliteit te bieden bij een redelijke bandbreedte dankzij de nauwkeurig gecompenseerde spanningsdeler aan de ingang. Daarnaast wordt een PCB-ontwerp gebruikt dat problemen met bedradingscapaciteit voorkomt door de bereikschakelaar op de printplaat onder te brengen.
 "Afhankelijk van de positie van S2 in de meetversterker bedraagt de wisselspanning bij de poort van FET T1, als benodigd voor volledige afbuiging van de meter, 0,2 mV of 0,6 mV," merkte Giffard op. "De gate van de FET vormt een zeer hoge impedantie waardoor de spanningsdeler nauwelijks belast wordt. Componenten D1-D2 en R8 beschermen de poort tegen overspanning. Diodes D1 en D2 geleiden bij gate-spanningen van respectievelijk ongeveer +9,6 V en -0,6 V en bieden bescherming tot ongeveer 50 V in het bereik van 0,2 mV. Condensator C13 voorkomt dat R8 en de bijbehorende zwerfcapaciteit (de FET, de diodes en de relevante printplaat sporen) een laagdoorlaatfilter vormen dat de bandbreedte van de millivoltmeter zou beperken.
 
Millivoltmeter project
De AC-millivoltmeter

Het AC-millivoltmeter project

 Het artikel 'Simple AC Millivoltmeter' verscheen in februari 1990 in Elektor. U kunt het artikel gratis lezen gedurende twee weken na de publicatie van het bovenstaande. Indien u een soortgelijk project start dan stellen wij het op prijs indien u het op het Elektor Labs platform plaatst!
 
  Note van de redactie: het artikel verscheen voor het eerst in een editie van ElektorMag uit 1990. Sommige componenten, producten, PCB's en/of weblinks zijn op dit moment mogelijk niet meer beschikbaar. Toch vinden we de educatieve inhoud nog steeds waardevol, en we hopen dat het u zal inspireren om zelf nieuwe projecten te starten.

Inschrijven
Schrijf u in voor tag alert e-mails over Circuits & Circuit Design!