Vorverstärker

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Übersicht

Der Vorverstärker erzeugt proportional zu der Stärke des Tunnelstroms eine Spannung. Anhand dieser kann der Computer den Abstand der Spitze zu der Probe auslesen. Der Vorverstärker wurde nach dem Schaltplan von Dan Berard übernommen und kann auf seiner Seite heruntergeladen und direkt bestellt werden.

Bearbeitung des Vorverstärkers

Vorverstärker im Aufbau von Alex Meier
Vorverstärker im Aufbau von Dan Berard

Bevor der Vorverstärker in das STM eingebaut werden kann, muss noch ein Widerstand zusätzlich angelötet werden. Wie im Bild zu erkennen muss der 10 MΩ Widerstand, an den Vorverstärker gelötet werden. Entscheidend ist es dabei, dass der Widerstand, den Vorverstärker nicht berührt, sondern in der Luft hängt und beim Löten der Vorverstärker nicht durch Lötzinn oder Hitze zerstört wird. Die Lötposition erkennt man in den Bildern rechts.

Installtion des Vorverstärkers

Um die Fehleranfälligkeit möglichst gering zu halten, ist es sinnvoll den Vorverstärker möglichst nah an der Scaneinheit zu befestigen. Deshalb ist es vorgesehen diesen an der Seite des Gehäuses (vergleiche Bilder) zu befestigen. Das Beste ist es, ihn an der untersten Ebene des Gehäuses mit Sekundenkleber zu fixieren.
Spitze muss noch mit dem Vorverstärker elektrisch verbunden werden. Dazu ist ein Draht von dem gleichen Kontakt, an dem auch der Widerstand gelötet wurde (siehe Bilder rechts) zu dem Spitzenaufsatz zu führen. Dieser kann dort an den Leiter-Pin gelötet werden.
Die fünf Kontakte auf der linken Seite des Vorverstärkers (von oben nach unten durchnummeriert, vgl. Bild) sind folgendermaßen mit kabel weiter zu verbinden:

Kontakt am Vorverstärker Anschluss
1. Kontakt Ground der Verstärkerspannung
2. Kontakt Ground, des ADC
3. Kontakt A0 des ADC beim Aufbau mit dem STM32, A1 des ADC bei dem Aufbau mit dem M5-Stack
4. Kontakt positiver Verstärker Spannungseingang
5. Kontakt negative Verstärker Spannungseingang

Liste der Bauteile

  • Schaltplatte des Vorverstärkers

https://oshpark.com/shared_projects/XQKkLpe6

  • Widerstand

10MΩ mit 5 % Abweichung

  • Sekundenkleber