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Thema: HF Steckberbinder (einpolig ohne Massebezug) ??

  1. #1

    HF Steckberbinder (einpolig ohne Massebezug) ??

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    Hallo zusammen,

    bisher hatte ich immer Ausgangssignale die ich anschlusstechnisch mit Massebezug weitergeleitet habe.
    Beispiel: BNC-Steckverbinder, Buchse für die Platinenmontage.. Kontakte für Leiter und Masse einfach auf Platine gelötet.

    Nun stellt sich mir folgende Herausforderung-

    Ich habe eine Versuchsumgebung (Elektrolytischer Trog) in dem selbstgebaute Messelektroden ein HF-Signal erfassen.
    Die Referenz hole ich mir über eine Edelstahlscheibe, ebenfalls im Elektrolytischen Trog platziert.

    Die Messelektroden sind nichts anderes als ein Koaxkabel bei dem ausschließlich der Innenleiter verwendet wird.
    Als Referenz benutze ich ja die Edelstahlscheibe.

    Signale werden dann von den Messelektroden an eine Platine gegeben.
    Genauer gesagt an auf der Platine platzierten Impedanzwandlern.
    (Jeder Messelektrode ist dabei jeweils ein Impedanzwandler zugeordnet).

    Und die Referenz des Trogs ist mit der Referenz der Platine verbunden.

    Ein- und Ausgang der Impedanzwandler sind quasi "einpolig".
    Der Innenleiter der ersten Messelektrode geht momentan beispielsweise an den ersten Impedanzwandler-Eingang.

    Hier die erste Frage... Gibt es geeignete HF-Buchsen die ich einpolig verwenden kann?
    Am Besten sehr klein, da der Koaxialkabel-Durchmesser der Messelektroden bei ca. 2-3 mm liegt.

    Weiter MUSS ich vom Impedanzwandler-Ausgang (einpolig) auf ein BNC Kabel, dass wiederum die Masse der Platine mitnehmen muss.
    Grund dafür ist, dass die Ausgangssignal der Impedanzwandler an eine BNC-Connector Box gehen sollen - spätere Datenerfassung mit PC.
    Gibt es dazu Lösungen?

    Ich kann mir vorstellen, dass die Beschreibung sehr schlecht ist..
    Falls nötig mache ich noch ein Bild dazu,.. aber event. kennt der ein oder andere hier bereits jetzt eine Lösung für mein Problem.
    Signale liegen übrigens alle zwischen 500 kHz und 2 MHz -

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,

    Irgendwie verstehe ich dein Frage nicht oder du verstehst deine Aufgabe nicht ???

    Der Leiter um den Innenleiter, nennt sich Abschirmung!
    Dieser dient, unter anderem dazu, dass man kein Störsignale auf dem Innenleiter auffängt.
    Dies funktioniert aber nur, wenn die Abschirmung auf einem festen Potential liegt.

    Als Abschirmung ist es eigentlich egal, ob dies Masse ist oder dein Bezugspotential.

    Allerdings bildet sich zwischen Innenleiter und Abschirmung eine Kapazität und die Isolation ist auch nicht ganz ideal.

    Bei sehr hochohmigen Geschichten, kann es deshalb sinnvoll sein das Potential der Bezugselektrode mit einem Buffer auszukoppeln und als "Masse" für die Abschirmung zu verwenden.

    Bei Koaxkabeln macht eine einpolige Verbindung nie einen Sinn!

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  3. #3
    Hallo,

    die Frage ist scheinbar zu schwer bzw. zu kompliziert gestellt.

    Ich führe bei meinem Aufbau die verschiedenen Referenzen immer wieder zusammen und muss das Koaxkabel der Messelektroden am Anschluss "einpolig" verwenden. Das heißt aber nicht, dass ich das Kabel im gesamten Aufbau einpolig verwende!

    Die Messelektroden sind wie folgt aufgebaut (und daraus ergibt sich auch, warum ich nicht einfach Innenleiter und Schirm wie sonst an eine Steckverbindung geben kann).
    Von Außen nach Innen: Schrumpfschlauch / Kupferrohr / Koaxkabel / Edelstahlspitze.
    Der Schrumpfschlauch umgibt das Kupferohr, durch welches ein Koaxkabel geführt wird. Der Schirm des Koaxkabels ist am vorderen Ende mit dem Rohr verbunden. Der Innenleiter mit einer Edelstahlspitze verlötet. Das ganze dient mir dann als Messelektrode, die eine Spannung bezugnehmend auf die im Trog (fest) platzierte Referenz nimmt. Die Referenz liegt dann auf meiner Platine, wo sich der Impedanzwandler dann sein Bezug holen kann. Das Koaxkabel der Messelektrode muss aber auch auf die Platine, genauer gesagt an den Eingang meines Impedanzwandlers. Und genau hier brauche ich eine Steckverbindung für das Koaxkabel der Elektrode.
    Möchte nämlich nur ungern eine weitere Platine machen, auf der ich die Referenz des Trogs mit den Innenleiter der Messelektroden setze damit ich davon wieder komplett mit einem ganzen BNC-Kabel raus gehen kann.

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ein HF Signal hochohmig erfassen, das ist gerade die Aufgabe eines Tastkopfs für Oszilloskope. Je ähnlicher die Vorrichtung einem solchen Tastkopf wird, desto besser wird sie ihre Aufgabe erfüllen.

    Im Bereich der Spitze selbst kann man zum Beispiel "Präzisions IC Einzel-Kontakte" einsetzen um die Spitze auswechselbar zu machen.

    https://www.google.de/search?q=tastkopf+ersatzschaltbild&client=firefox-a&hs=vqJ&rls=org.mozilla:defficial&channel=nts&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=v uxqVPCvHMLBPNT-gagK&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1111&bih=766

    v06img9.gif


    Geändert von Manf (18.11.2014 um 08:10 Uhr)

  5. #5
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    Geändert von i_make_it (05.02.2015 um 06:43 Uhr)

  6. #6
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    Hallo,
    Zitat Zitat von HFler Beitrag anzeigen
    Ich führe bei meinem Aufbau die verschiedenen Referenzen immer wieder zusammen und muss das Koaxkabel der Messelektroden am Anschluss "einpolig" verwenden. Das heißt aber nicht, dass ich das Kabel im gesamten Aufbau einpolig verwende!

    Die Messelektroden sind wie folgt aufgebaut (und daraus ergibt sich auch, warum ich nicht einfach Innenleiter und Schirm wie sonst an eine Steckverbindung geben kann).
    Von Außen nach Innen: Schrumpfschlauch / Kupferrohr / Koaxkabel / Edelstahlspitze.
    Der Schrumpfschlauch umgibt das Kupferohr, durch welches ein Koaxkabel geführt wird. Der Schirm des Koaxkabels ist am vorderen Ende mit dem Rohr verbunden. Der Innenleiter mit einer Edelstahlspitze verlötet. Das ganze dient mir dann als Messelektrode, die eine Spannung bezugnehmend auf die im Trog (fest) platzierte Referenz nimmt. Die Referenz liegt dann auf meiner Platine, wo sich der Impedanzwandler dann sein Bezug holen kann. Das Koaxkabel der Messelektrode muss aber auch auf die Platine, genauer gesagt an den Eingang meines Impedanzwandlers. Und genau hier brauche ich eine Steckverbindung für das Koaxkabel der Elektrode.
    Möchte nämlich nur ungern eine weitere Platine machen, auf der ich die Referenz des Trogs mit den Innenleiter der Messelektroden setze damit ich davon wieder komplett mit einem ganzen BNC-Kabel raus gehen kann.
    Ich verstehe dein Problem immer noch nicht?
    1. Rein wegen EMV, solltest du den Schirm auf ein festes Potential legen, das gilt auch für das Kupferrohr.
    Aber wo liegt das Problem nach dem HF-Stecker einfach die Masse der Buchs NICHT anzuschliessen?
    Elektrisch ist ein HF-Stecker so konstruiert, dass er einfach das Koaxkabel verlängert. Im Prinzip spielt es keine Rolle ob du das Koaxkabel vor oder nach dem Stecker abschneidest.

    2. Oder hast du ein mechanisches Problem?
    Da wirst du aber keine Stecker finden, welche für Koax und 1polig sind!

    Wieso nimmst du nicht einfach Bananenstecker?

    Also erkläre mal dein Problem, der Aufbau der Elektrode spielt nämlich keine Rolle.
    Irgendwie sieht deine Frage noch sehr nach einem Denkfehler aus!

    Dein Problem: Du hast ein Koaxkabel, welches auf einen Stecker muss.


    Vielleicht muss ICH anders fragen:
    Wieso verwendet dein Aufbau Kupferrohr und Koaxkabel?
    Ein 4mm2 oder 6mm2 Draht wäre ja auch entsprechend mechanisch steif genug.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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