Hallo, bei den ganzen Elektronik-Basteleien, vermisse ich zusehens ein Oszilloskop. Deshalb dachte ich an selbstbau. Beim genaueren Durchdenken des projekts hänge ich aber gerad an der Verstärkerschaltung. Ich möchte einen 12 Bit ADC benutzen (eigentlich egal...) im bereich von 0 - 5 Volt, um das Signal zu digitalisieren. So, Eingangssignale können ja nun von ??? -50 bis +50 Volt kommen. Da hab ich keine Idee wie man das Schaltungstechnisch umsetzt. Alles was kein TTL - Pegel hat kann ich nicht so recht... Ich hab schon dan gedacht, den negativen Teil der Schwingung via OPV in den Positiven Bereich zu bringen und dann mit einer entsprechenden Verstärkerschaltung in den Bereich 0-5 V zu skalieren. Ich weiss aber nicht wie man den Nulldurchgang dann noch erkennt... Oder sollte man doch ein bei EBay holen? Ich möchte das ganze aber am PC bedienen. Und die PC Oszi´s sind doch sehr teuer. Danke MfG Torsten
Beim Selbstbau musst du immer bedenken, dass die Samplerate meist niedrig ist. Da ist es dann sinnvoller die PC Soundkarte zu verwenden, den mehr als 50-100k Werte/s wirst du kaum nicht schaffen. Mein Rekord liegt mit uC bei 250k/s (interner RAM des uC: 160Werte) oder 100k/s mit 32kB externem RAM. Die Anpassung der Spannung ist da das geringste Problem. Als Eingangsverstärker ein TL082. Ein Opamp davon puffert das Eingangsignal und liefert eine Spannung von 0-5V (über Dioden begrenzen, um den AD Wandler zu schützen) Der andere Opamp puffert das Signal eines DA Wandlers, mit dem der Offset digital einstellbar ist.,
Hallo, nun ja, als Interface sollte FT254 USB2.0 Chip und als Controller im ersten Schritt ein AtMega 16 zum Einsatz kommen. Ich hoffe damit ist genug Performance da. Dann noch ein schneller AD Wandler der ca. 1 MegaSample schafft (eine Idee??) Seriell am Controller via SPI und dann im BitBang Mode auf den USB Bus. MfG Torsten
Hi. Naja... vielleicht sollte man gar nicht überlegen das ganze sofort live auf den PC zu übertragen. Man könnte ja zum Beispiel 2 SRAMs (eins für die unteren 8 bit und eins für die restlichen 4 Bit bei nem 12 bit AD Wandler) nehmen und dort die digitalisierten Daten abspeichern. Nachdem diese aufgezeichnet worden sind, werden sie wie auch immer auf den PC übertragen und angezeigt. Wenn der AD Wandler 40 MSamples/s bringt und man hat zum Beispiel 2 64kByte SRAMs, die dementsprechend schnell sind, könnte man damit bei 25ns Auflösung ja immerhin 65536 * 25ns = 1638400ns ~ 1,6ms (falls ich mich nicht verrechnet habe). Naja... und wenn man schon im Nanosekunden Bereich Signale sichtbar machen will, und dann das über einen Bereich von 1,6ms, dann denk ich mal, dass das reicht. Außerdem kann man das ganze ja noch mit entsprechenden Triggereinrichtungen ausstatten. Dann reicht das allemal! Klar ist natürlich auch, dass man die Daten, die vom AD Wandler kommen nicht mehr mit nem uC verarbeiten kann. Aber ich denke mal so CPLD Bausteine sollte dazu in der Lage sein. Hab von den Dingern leider nicht sehr viel Ahnung, was die an Frequenz vertragen. Aber wenn, dann sollte es mit denen möglich sein, die Adresse für die SRAMs zu generieren. Und zum Übertragen der Daten kann dann eh wieder ein uC verwendet werden. Interessante Page zu dem Thema dürfte www.bitscope.com sein. mfg Andreas -- Andreas Auer aauer1 (at) sbox.tugraz.at Student of Telematics http://home.pages.at/aauer1 Graz University of Technology
"Oder sollte man doch ein bei EBay holen? Ich möchte das ganze aber am PC bedienen. Und die PC Oszi´s sind doch sehr teuer." Möchtesdo ein Oszilloskop um damit zu arbeiten oder möchtes du ein großes Bastelprojekt? Wenn es ums basteln geht, ist sicher ein PC scope eine schöne Sache. Zum benutzen: ich halte die meisten Digitalscopes und erst recht Pc Scopes für deutlich schlechter zu bedienen und weniger aussagekräftig als ein gutes Analogscope. Eine echte CRT ist nicht zu ersetzen, auch wenn Tektronix es mit "digital phosphor" etc. versucht. Bei ebay bekommst du für kleines Geld Geräte die vor einigen Jahren um die 20 kilo DM gekostet haben, und immer noch deutlich besser sind als alles was du von Billiganbietern in Conrad/Reichelt oder sonstige Katalogen findest. Weitere nicht ganz so billige Quellen wären Helmut Singer oder Rainer Förtig. Richtig günstig derzeit, wenn hohe Banmdbreite nicht das Thema ist, kauf beim Förtig ein 7313 für ~60 und ersteigere dazu eine Zeitbasis und einen Verstärker für je 30 - 50 bei ebay. Das mach dann 120 - 160 für ein sehr gutes 25MHz Oszi.
Hi der FT245BM ist zwar USB 2.0 kompatibel arbeitet aber nach wie vor mit USB HighSpeed (sprich 12MBit) 1Msps sollte mit einem 16MHz AVR und einem schnellen SRAM gerade so machbar sein. Mit 1Msps kommt man aber nicht sehr weit (Rechteck-Signale oberhalb von 150kHz wirst du damit kaum darstellen können) Wenn es dir um das Oszi geht besorg dir lieber http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=3092287279&category=12960 oder http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=3092742862&category=12960 oder http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=3092966270&category=12960 oder ähnliches. Matthias
Ein Vorteil haben Digital bzw. PC Oszis (und Logikanalyser): Versucht mal mit nem normalen Oszi einen Fehler in ner uC Schaltung zu finden... Auf dem PC kann man das Bild beliebig lang darstellen und Zoomen usw.
Als Projekt zum selber bauen wäre so ein Oszi schonmal ganz interessant. Ich befürchte nur, dass man bei der Signalaufbereitung und auch bei der Verarbeitung vielleicht schon ein Oszi ganz gut gebrauchen könnte. Aber sonst... interessante Sache. Vorallem kann man sich ja auch die AD-Wandler von Analog Devices oder anderen Herstellern als Samples schicken lassen. mfg Andreas - Andreas Auer aauer1 (at) sbox.tugraz.at Student of Telematics http://home.pages.at/aauer1 Graz University of Technology
Also ich würde eher zu hier dem Zweitobersten als Einstieg raten: http://www.rainer-foertig.de/Oszillskope.htm Und falls man den logic analyzer vermisst gibts den ja als plugin dafür... Für die logik haben bisher aber immer noch ein paar LEDs und Tricksereinen in assembler gereicht bis es lief. Wirklich brauchen tue ich es für analoge Dinge, zuletzt schlicht beim basteln eines Netzteils bis es keinen messbaren Restbrumm mehr hatte, und aussdem keine HF Anteile. Da reichte dann die Bandbreite des obengenannten 7313 von 25MHz nicht mehr, mit dem 20mal so schnellen 7904 ließ sich doch noch deulich HF entdecken. Diese Bandbreiten werden mit dem PC-scope nicht hinzubekommen sein. Und soll das ganze eine brauchbare Auflösung erreichen ist sicher erst mal gutes Analogdesign von Nöten, sonst sampelt der als free sample von Analog etc. bekommene high end ADC in erster Linie Störeinflüsse aus der umliegenden Digitalschaltung und seine eigene Versorgungspannung.
Hallo, der Rainer Förtig ist aber meist teuerer als die Ebay-Preise! Tek und Hameg sind sehr gefragt. Falls man sich mit einer anderen Marke zufrieden geben kann, kommt man aber recht günstig weg. Schon mal an eine analoges Speicheroszi gedacht? Und ein Oszilloskop zu bauen/entwickeln, ohne dabei bereits eines benutzen zu können, halte ich für kaum möglich, außer man baut eine erprobte Schaltung nach. Gruß
Hallo, danke für eure Antworten. Je länger ich darüber nachdenke umso mehr tendiere ich dazu eins zu kaufen. Selberbauen wäre wirklich mehr ein riesen Bastelprojekt... Ich behalt es mir zwar im Hinterkopf und nehm erstmal weiter das LeCroy in der Firma... MfG Torsten PS: Für Ideen bin ich natürlich immer offen :-)
@Torsten, vernünftige Entscheidung, das lohnt bei einem Meßgerät heute wirklich nicht mehr (außer Lerneffekt aber die sollte man sich auf verwertbaren Anwendungen holen). Im Anhang mal eine Teilschaltung von einem Digoszi welches ich mangels kaufbarer Geräte (Preise waren für unser Institut damals unerschwinglich) selbst entwickelt habe. Falls es Dich interessiert kannst Du auch noch den rest der Schaltungen haben. MfG Manfred Glahe
Hallo, @Manfred: Was für ein IC ist denn das große in der Mitte des Schaltbildes? Ein Mikrocontroller? Welche Sample-Rate schafft der Entwurf? Außerdem würden mich die restlichen Schaltungen interessieren. Gruß
"der Rainer Förtig ist aber meist teuerer als die Ebay-Preise! " richtig, dafür funktioniert es aber wenigstens, nein der 7313 Mainframe den er gerade hat ist ein Analogspeicher, und eher billiger(!) als übliche ebaykonditionen. Einschübe dazu wären bei ebay besser, ich habe eine Doppelzeitbases und einen Doppelverstärkereinschub zu je 37 ersteigert. Als folge habe ich jetzt zwei Oszilloskope auf dem Tisch: das 7313 weil es so unwiederstehlich billig war,und eine eine Garage für die Einschübe bietet die sonst nur rumstehen, und weil es die Speicherröhre hat, sowie das schnellere 7904. Bei Singer gibt es so ein Set mit 7313 übrigens komplett für kleiner ~180. http://www.helmut-singer.de/fix/shd.html
Hallo, beispielsweise das Tek2225 50 MHz kostet bei Singer genau das doppelte, wie der Betrag, für den eines kürzlich bei Ebay weg ging. Und das Exemplar von Ebay ist top in Ordnung. Und da ist der Versand noch nicht drin. Immerhin muß so eine Firma Gewährleistung bieten und ihre Räume bezahlen. 7313 ist ja ein recht großes Gerät und vielleicht deshalb nicht mehr so gefragt. Gruß
@Chris, Das IC ist ein AD/DA Wandler von ITT UVC3101-8 mit 30MHZ Wandlungsrate. Die Schaltung sollte nur den Aufwand beschreiben den man treiben muß um soetwas mit entsprechender Abtastrate in diskreter Technik zu entwickeln (kein µP währe schnell genug dafür). Nach dem gleichen Prinzip habe ich den 12 Bit DigOszi mit einem 68HC11 µP aufgebaut. Auf den Dipl. Plätzen werden alte Hamegs als Anzeige dafür benutzt und somit auf 12Bit dig. aufgerüstet (Geldmangel hier ist noch größer als damals). Die Industrie benutzt mehrere schnelle µP's und Cpld's dafür. Im Anhang noch das was ich habe, Netzteil konnte ich nicht mehr finden. MfG Manfred Glahe
Hallo, kauf dir eins. Ich hab's mir auch schon überlegt, eins zu basteln, ich wollte die Sache noch verfeinern und es in eine PCMCIA Karte einbauen. Die grössten Schwierigkeiten sind mit Abstand die Signalaufbereitung und das Triggern. Ich hab mir bei Ebay für ~700? ein Tektronix 2432M (militär Version) mit 250MS/s gekauft. Das reicht mir allemal. @Till : Auch meiner Erfahrung nach ist ein Analogscope für Quick and dirty Messungen zehnmal besser. Jedoch für Digi-Projekte ziehe ich mein Tek ajf vor
Sicher ist die Einschätzung richtig, ich mache allerdings wohl nahezu nur Qick and dirty, und analoge Dinge, die digitalen bleiben so simpel das nicht groß zu messen ist... Falls sich jemand für das sehr schöne 7623 bei ebay begeistern kann, aber Hemmungen hat mitzubieten: ich würde durchaus einen guten Preis für den 7A22 zahlen der mir noch fehlt - und für digital - Projekte etc. eh völlig unnötig ist. Ein weiterer sehr guter Verstärkereinschub wäre ja dabei so das es immernoch ein gutes funktionsfähiges Gerät bliebe.
zum thema µc sind nicht schnell genug... ubicon macht da lustige riscs... die 2000er serie glaub ich war das die man über 100Mhz takten kann ;) sonnst rein in einen fpga..damit erschlägst du mal ziemlich viel...sprich du bastlst dir einen schönen sram controller der dir die daten zum uc schaufelt und nebenbei die daten von adc in den ram schaufelt...das dürfte nicht das grosse prob sein... signal aufbereitung dank guter und schneller OPs auch nicht das prob... triggern...grosses probelm... hätte da aber was interessantes was ich mal probieren muss... aber was gaaaaaaanz interessant ist...ein sample scope... du müsstest einen guten trigger haben der dir ein monoflop auslöst bei dem du die zeit variiren kannst... das muss ziemlich linear sein... wenn das monoflop fällt machst du einen analogschalter zu und misst die spannung die hoffentlich noch in einem C gespeichert ist gemütlich aus... sehr interessant für hf ;) aber ungeeignet für nf... da wäre die fpga geschichte gerade richtig...dann kannst auch ohne probs 100MHz sampling frequenz machen wenn dus schaffst die bösen einstreuungen von deinem analogteil fernzuhalten... ich werd mir jetzt ein 15Mhz scope zulegen das dann um einen sampling vorsatz für höhere frequenzen erweitert wird... das dürfte mal fürn anfang reichen.... 73 de oe6jwf
Genau so hatte ich mir das auch vorgestellt. Mit nem FPGA bzw. nem CPLD einen kleinen Controller basteln, der die Daten vom AD Wandler in ein schnelles SRAM schiebt. Den CPLD versorgst mit nem Clock von sagen wir mal 100 MHz. Diesen Clock kannst intern im CPLD noch beliebig je nach gewünschter Samplerate herunterteilen und an den AD Wandler weiterreichen. Wenn der CPLD Baustein auch noch die Daten selbst mitbekommt, dann kannst ja im CPLD die Daten vergleichen, ob sie oberhalb einer Triggerschwelle liegen (oder je nach eingestellter Triggerart anders auswerten). Ich denke mal der Trigger ist auch nicht das große Problem. Naja... und da man ja schnelle AD Wandler als Samples bekommen kann, uC auch nicht teuer sind und CPLDs bzw. FPGAs ebensowenig die Welt kosten (und mittlerweile auch wiederprogrammierbar sind) sollte ein digitales PC Oszi mit Sampleraten im MHz Bereich durchaus für wenig Geld zu bauen sein. Was vielleicht ein bisschen abschrecken mag, ist die viele, viele Zeit, die man sicherlich investieren muss, um so ein Ding zu bauen. mfg Andreas -- Andreas Auer aauer1 (at) sbox.tugraz.at Student of Telematics http://home.pages.at/aauer1 Graz University of Technology
Hmm, also das interessiert mich jetzt schon! Nur leider ist bei solcher High-Level Technik mein Know How am Ende. Also brauche ich hier mal bitte ein paar genauere Infos zu den FPGAs. AD Wandlung und Signalanpassung bekomm ich sicherlich noch hin, da es ja genügend passende schnelle IC´s dafür gibt. (Klappt das mit den Samples? Die "richtig schnellen" kosten ja richtig dickes geld...) Ok, und das Triggern... könnte man das auch softwaremässig machen? MfG Torsten
Ich beschäftige mich auch erst seit kurzem ein bisschen mit CPLDs. Aber wenn du dir die zum Beispiel das Datenblatt vom Lattice LSI2032 ansiehst, dann kannst dort lesen, dass man das Ding mit maximal 225MHz takten kann. Und bei Reichelt bekommst dein Baustein für nicht ganz 5 Euro jedoch "nur" die 110 MHz Variante. Wie die Dinger programmiert werden, hab ich mir noch nicht genau angesehen. Du kannst sie aber ähnlich wie uC "incircuit" programmieren. Wenn du nun nen AD Wandler von Analog Devices mit 40MSamples/s hast, und der CPLD, der dir die Steuersignale fürs RAM macht mit 80-100MHz betreibst, dann sollte genug Zeit bleiben um die Adressen und WR-Signal für das RAM zu generieren. Der große Vorteil der Hardware ist ja, dass Prozesse auch wirklich parallel Ablaufen können. Du kannst also während du das RAM mit Daten versorgst noch locker nebenbei den Clock runterteilen. > Ok, und das Triggern... könnte man das auch softwaremässig machen? Mit uC und so hast ja ohne hin relativ wenig Glück, wenn du bei 40 MHz noch 2 8bit Daten vergleichen willst (falls du das mit softwaremäßig gemeint hast). Wenn schon der CPLD in der Schaltung ist, dann soll der doch das ganze übernehmen. 2 Datenbytes vergleichen und je nachdem die Aufzeichnung starten bzw. sich merken, wann der Trigger ausgelöst wurde. Und der Triggerlevel lässt sich ja per PC variabel setzen. Also falls man mit der Rechenleistung eines CPLDs auskommt, sollte so ein digitales PC Oszilloskop kein Problem sein. Außerdem sind die Möglichkeiten solch eines Oszi's ja beträchtlich. Du kannst dir ja nicht nur den Kurvenverlauf anschauen, sondern zum Beispiel auch das Spektrum berechnen lassen. Auch alle mathematischen Funktionen sind möglich. Und wenn die Triggerung so ausgelegt ist, dass er ständig die AD Wandler Werte im RAM speichert (Ringbuffer mäßig) und wenn der Trigger ausgelöst wurde sich die Adresse des ersten Bytes im RAM merkt, dann kannst du ja auch ohne weiteres eine gewisse Zeit vor dem Triggerevent die Kurve ansehen. Damit kannst du dann wunderbar Flanken sichtbarmachen usw. Also schon sehr interessant ;-). mfg Andreas -- Andreas Auer aauer1 (at) sbox.tugraz.at Student of Telematics http://home.pages.at/aauer1 Graz University of Technology
@Hans, "sprich du bastlst dir einen schönen sram controller" richtig, aber dazu braucht man eben nur den schon vorhandenen langsamen µP irgendeines Herstellers. Das Generieren der Ram Adressen übernimmt ein Binärzähler welcher einen INT nach :8/16, jenach Geschwindigkeit des Controllers, auslöst. Diese INT werden gezählt und somit das Speicherfenster/tiefe festgelegt um z.B. mehrere Signale hintereinander speichern zu können. Durchscannen und Zoomen ist somit durch Eingabe von Start- Stop- Adressen leicht möglich. Bei mehr als einem Kanal lege ich ein GUT- Signal auf einen Kanal und das zu Testende auf einen 2. Kanal im selben Adressbereich ab. Auf dem Scope sind nun die Signale direkt mit POS zur optischen Kontrolle übereinander zu legen. Der µP kann durch lansameres Durchsteppen und Bit für Bit Vergleich sogar eine automatische Fehlererkennung zum GUT Signal vornemen usw.. Das gespeicherte Signal wird in meiner Entwicklung als Konserve (Heuschreckengesang) oder "Signalgenerator" genutzt. Dies ist alles schon mit der vorhandenen µP in Verbindung mit ausgesuchter diskreter Hardware möglich ohne die CPLD Schwelle überwinden zu müssen (in Zukunft wird man auch da nicht herumkommen). Diese Geräte sind im Einsatz und falls es jemanden interessiert stelle ich alle Unterlagen gern zur Verfügung. Es "Altert" eh alles sehr schnell heut zu Tage. MfG Manfred Glahe
PS. eine sehr wichtige Funktion ist hier noch nicht genannt worden: Das Antialaising, und dies auch noch für variable Abtastraten. Ich habe das mit einem getakteten Filter gelöst und den Takt direkt von der Abtastrate abgeleitet, sodaß er automatisch immer im richtigen Bereich liegt. MfG Manfred Glahe
hmmm ich würde das triggern einem schön schnellen analogen komperator überlassn...weil man kann dann das aliasing missbrauchen um höhere frequenzen zu sampeln ;) @andreas ich glaub im herbst werdn wir uns mal treffn ... ich bin noch bulmist und bin im herbst e-technik student an der tug ;)
HAllo, @Manfred An Unterlagen zu diesem interessanten Lösungsansatz bin ich immer interessiert. Gruß
Angehängte Dateien:
-
HC11LOGneu1.JPG
360 KB
@Chris Mal ein Foto vom Gerät und ein Oszitaktdiagramm. Wenn Du als einziger alle Unterlagen möchtest (wie es aussieht), dann schick mir bitte eine Mail. MfG Manfred Glahe
@Manfred: Also ich hätte auch interesse an deinen Unterlagen. Die Bilder von deinem Gerät sehen recht ordentlich aus. @Hans: Na dann wünsch ich dir noch viel Erfolg und man sieht sich dann vielleicht eh mal. mfg Andreas -- Andreas Auer aauer1 (at) sbox.tugraz.at Student of Telematics http://home.pages.at/aauer1 Graz University of Technology
@Andreas, Postzustellungsfehler unter Deiner Mail. Also stelle ich den Rest hier noch rein.
Es gab hier mal so ein Projekt: perso.wanadoo.fr/micr.elec/oscillo. Allerdings scheint es die Seite nicht mehr zu geben. Hat zufälligerweise jemand ne Ahnung, wo die jetzt zu finden ist? Vielleicht finde ich die Seite bei mir zu Hause noch auf dem Rechner. Falls ja, werde ich sie mal weitergeben.
Hallo Letztes Jahr war ich mal bei dem Foertig, ist eine Halle, die nicht beheizt ist, nur vorne im Verpachungsbereich ist ein Propan-Heizstrahler an der Wand montiert. Und die Preise für gebrauchtes Messequipment finde ich allgemein zu hoch, meist verkaufen die echt olle Kisten zu Wucherpreisen. Er garantiert ja auch auf der Website nur das die Grundfunktionen geprüft wurden wenn ich das richtig gelesen habe, nicht also Geaugkeit,... Und Herr Singer, der Geräte die verschrottet werden sollen, wie z.B. eine Spannungversorgung für Quecksilberdampflampen noch 75 E will, na ja, spricht für sich. Sebastian
Hallo, habt ihr das schon gesehen? http://www.rotgradpsi.de/mc/messurement/minids.html bei mir funktioniert die Schaltung bis 20 MS/s einwandfrei. Oberhalb entstehen Timingprobleme zwischen dem RAM und dem Wandler. Ich habe vorerst nur den Digitalteil nachgebaut. Allerdings läuft das Windows-Programm bei mir nicht. Unter DOS geht's einwandfrei. Gruß
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