Ich wollte, wenn du dir noch meinen letzten Tread erinnern kannst, einen Verstärker für den 100:1 Hochspannungstastkopf mit 2 pF bauen. Es hat aber keinen Sinn z.B. wegen Rauschen das Eingangssignal zuerst 100x teilen und danach 10x verstärken. Deswegen bin ich doch mit einem Tastkopf mit Teilung einverstanden, das wichtigste für mich ist die sehr geringe Eingangskapazität um max. 2 pF.

Die Tektronix FET Tastköpfe, für die bis zum 1000 € verlangt wird, haben um 1 pF Eingangsimpedanz, teilen die Eingangsspannung 10:1, haben max. Eingangsspannung um +/- 5V und Bandbreite 1 GHz.

Es scheint also doch FET Eingang mit z.B. Teiler 5:1 optimal für uns zu sein. Dann wird am Oszi die Eiganspannung durch 10 und die Eigangskapazität durch fast 5 geteilt. Für untere Grenzfrequenz um 1 kHz reicht dann Kupplungskondensator um 10 µF, der noch schön klein ist. Die Ausgangsstufe kann aber auch mit Ku=2 arbeiten und dann könnte man Eingangsteiler 10:1 anwenden, was sich dem Tektronix Tastkopf nähert, ausser Banbreite, die sowieso keiner von uns braucht. Man könnte auch einen Umschalter 1:1/10:1 einbauen, der wird aber die Eigangskapazität ehrhöhen.

Als Ausgangstufe bietet sich, zumindest laut Simulation über 150 MHz mit Verstärkung Ku=1, die aus meiner letzter Skizze nur mit einer Versorgungsspannung ab ca. +8 V.

Ich werde den Tastkopf sicher zuerst mit den BFR 91A aufbauen, ohne dem langsamem BF324, der sich nur bis höchstens 100 MHz eignet. Du kannst es identisch mit langsameren Transistoren realisieren.

Ich habe mir schon Datenblätter von allen MAX OpAmps, die bei Reichelt zu kaufen sind, angeschaut und nur einer kann mit Verstärkung > 1 arbeiten (MAX4224). Weil es ein OP mit "current feedback" ist, und ich damit noch keine Erfahrung habe, mache ich lieber etwas mit diskreten Bauteilen.

Um kleinstmögliche Eingangskapazität zu erreichen werde ich mit dem Eingangsspannungteiler nach beendigung der Montage folgendermaßen vorgehen:

Zuerst prüfe ich den Teiler ohne C1 und C2 und stelle fest, welcher von den zwei Kondensatoren C1 bzw. C2 nötig ist. Ich vermute, dass der C1, weil eigene Kapazität des SMD Widerstandes R1 extrem gering ist und kann die Montagekapazitäten nicht kompensieren. Wenn so wäre, werde ich ein selstgemachten HF Trimmer einlöten und den Teiler damit kompensieren. Ich habe versucht den Trimmer zu skizzieren. Er ist gebaut aus zwei emalierten Drahten, zwischen denen eine Kapazität entsteht. Der dünnere wird um den dickeren Draht so lange gewickelt bis die nötige Kapazität erreicht wird. Danach wird der Überschuß des dünnen Drahtes abgeschnitten. Solcher Trimmer eignet sich vor allem für sehr kleine Kapazitäten um 1 pF.

Sollte jedoch die Montagekapazität sehr klein sein, so das die eigene Kapazität des R1 den Teiler überkompensiert, wird als C2 ein SMD Trimmer eingelötet und der Teiler damit kompensiert. Es werden aber nie beide verwendet, da die Eingangskapazität damit wächst.

Ich habe mir noch gedanken gemacht über Ausgangsimpedanz der Endstufe und mir ist aufgefallen, dass um sie nach den zu Oszilloskop führenden Koaxkabel anzupassen, braucht man nur den Widerstand R9 in Emitter des T3 einfügen. Weil die Ausgangstufe, so zu sagen, für jede Halbwelle anders arbeitet, kann man, wenn nötig, jede Halbwelle individuell an den Koaxkabel anpassen. Für die positive Halbwelle ist der T3 in Kollektorschaltung und fur die negative T4 in Emitterschaltung zuständig. Wenn der R9 seriell mit dem 50 Ohm Koaxkabel geschaltet wäre, würde die Ausgangstufe für die +Halbwelle eine Ausgangsimpedanz des T3+R9 und für die -Halbwelle Ausgangsimpedanz des T4+ R9 + R10, also unsymetrische Ausgangsimpedanz haben. Es ist eigentlich egal ob der R9 in Kollektor bzw. Emitterkreis des T3 eingefügt wird, aber wegen Symmetiebelastung des T2, ist Emmiterkreis günstiger, da die den T2 belastende Eingangsimpedanzen von T3 und T4 dann gleich sind. Die ungleiche Ausgangsimpedanzen der Transistoren T3 und T4 lassen sich individuell für jede Halbwelle mit R9 und R10 ausgleichen. Ich gebe zu, dass ich bei seiner Entwicklung an die Ausgangsimpedanz und Anpassung an Koaxkabel noch nicht gedacht habe.

Ich werde die Schaltung im Code nach deiner Zustimmung gleich umdimensionieren und aufbauen. Ich brauche von dir nur noch den Eingangsteilungsfaktor, untere Grenzfrequenz und die Versorgungsspannung. Es wäre wirklich toll, wenn du die Schaltung nach der entgültiger Dimmensionierung, vor allem wegen Ausgangsimpedanz zumindest grob simulieren könntest.

MfG
Code:
                    +-----+----------+------+---------+---+-----o +10V
                    |     |          |      |         |   |+
                    |     X 2mA     .-.     |      C9--- ===C10
                    |     |       R6| |     |      µ1--- /-\220µ
                    |     |      300| |     |         |   |
                    |     |   C4    '-'     |        === ===
                    |     |      \]  |      |        GND GND
                    |     |   +--|]--+      X  30mA
                    |     |   |  /]+ |      |
           _        |     |   |      X 8mA  |   IC1 = LM78L05
          | |       |     |   |C5||µ1|      |
          | |       |     |   +--||--+      |   T2...T4 = BFR91A
          |/|       |     |   |  ||  |    |/
          / |       |     |  ===    .-.+--| T3
       C1 |/|       |     |  GND  R7| ||  |>    C7
          / | BF245A|     |      270| ||    |
          |/|       |    .-.        '-'|   .-.  +[/
  ________/ |  T1 |-+    | |R4       | | R9| | +-[|-+
  |  ___  |_|     |    C3| |3k3      +-+ 51| | | [\ |
<-+-|___|-+---+-->|-+    '-'         |     '-' |    |  RG174    Oszi
    R1    |   |     |  || |        |/       |  | || |  ____  _____
          |   |+0,5V+--||-+--------| T2+    +--+-||-+-(___(-(___(o)
          |   |     |  || |        |>       |    ||   |          |
          |  .-.   .-.   .-.         |    |/         ===    +----+----+
      C2 ---/| | R2| |R3 | |R5       +----| T4   C8  GND    |    |    |
         --- | | 1M| |?  | |1k2      |    |>     µ1         |   .-.  .-.
        \/|  '-'   '-'   '-'         |      |            12p--1M| |51| |
         \|   |     |     |         .-.    .-.             ---  | |  | |
         === ===   ===   ===      R8| | R10| |              |   '-'  '-'
         GND GND   GND   GND     270| |  51| |              |    |    |
                                    '-'    '-'              +----+----+
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