Differential Probe

Mit dem Scope im Netzspannungsteil eines Gerätes herumzustochern verursacht seinen ganz eigenen Chill. Nicht nur die eigene Gesundheit kann schnell drauf gehen, sondern auch das Scope. Für ersteres habe ich einen Isolationstrafo, der aber durch die Verwendung des Scopes schnell wieder die Wirkung einbüssen kann, wenn man den Schutzleiter durch die Scopemasse wieder reinhängt. Zwar gibt es zumindest ein erschwingliches Modell einer Differential Probe in der Bucht, aber so ganz konnte ich mich nicht davon überzeugen, dafür trotzdem noch einen rechten Batzen auszugeben. Zudem ist dieses Modell beim Teilerfaktor von 1:50 nicht für die Nutzung an 230VAC ausgelegt, und die umschaltbare 1:500 Teilung ist einfach zu gross. Nun, Opamps sind hier immer reichlich vorhanden, aber nicht immer die richtigen. Da klar war, dass ein hochohmiger Spannungsteiler zum Einsatz käme, musste ein FET Opamp gefunden werden. Nach dem Durchblättern diverser Datenblätter, und zusätzlichem Preisvergleich, entschied ich mich für den AD8066. Wie immer bestellte ich bei Ali und wartete zunächst einmal eine Weile. Schliesslich kamen ein 5er Reel und ich begann. Zunächst dachte ich schon, ich baue Mist, löte falsche Bauteile in die Schaltung: nichts ging, extremer Offset, verzerrtes Signal, totaler Murks; ich nahm den zweiten aus dem Reel, dann den dritten - und so langsam wurde es mir offenbar, dass ich hier eine Ladung Fake auf dem Tisch habe. Zugegeben, ich bin nicht sehr fake-erprobt, zunächst, weil ich viele jellybean Bauteile kaufe und verwende, die eher wenig attraktiv zum Faken sind und bisher auch mit Markenbauteilen keine grossen Fehlgriffe getätigt hatte. Gut, irgendwann musste passieren; also hab ich vor Ort geordert - ein Original zum Preis von 5 Fakes, aber die Schaltung funktionierte schliesslich. Ziel war, einen Teiler von 100:1 zu verwenden, realisiert mit 3 3M3 und einem 100k in Serie, somit sind problemlos Messungen an 230VAC möglich und die Opamps können mit 2 9V Blockbatterien gespeist werden, ohne dass das Signal zu nahe an die Rails kommt. Für den Differenzverstärker habe ich einen LM7171 verwendet, der eine 50Ω Last treiben kann. Gespannt war ich natürlich auf die erreichbare CMRR. Wie zu erwarten war diese im unteren Frequenzbereich mit bis zu 80dB ganz ansehbar; beim geplanten verwendbaren Frequenzbereich bis ~30MHz, sah es dann doch eher etwas dürftig aus mit den 38dB bei 28MHz. Erstaunlich war das nicht, da ich kein allzu grosses Augenmerk auf den Aufbau gelegt habe und ebenso davon ausgehe, bei Messungen im Mains-Bereich von Geräten mit einem Schätzeisen für den HF-Bereich leben zu können; immerhin ist 1MHz die CMRR noch einiges über 65dB.