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kann man mit Scope + FFT Rauschen messen ?
Gast
#2203946
Hallo. angenommen ich möchte das Eigenrauschen einer OPV Schaltung messen. Am Ausgang hab ich dann ja Beispielsweise 1mV/Wurzel(Hz) Jetzt klemme ich ein Scope dran. FFT Modus. Kann ich dann die 1mV/Wurzel(Hz) ablesen ? Wie ? Das Wurzel(Hz) als Einheit macht mir Kopfzerbrechen. Jørg Jørg schrieb: > Das Wurzel(Hz) als Einheit macht mir Kopfzerbrechen. Das kommt vom Übergang von Leistung zu Spannung. Rechnet man mit Leistungen (z.B. in der Hochfrequenztechnik) gibt man das Rauschen als Leistung pro Bandbreite an, man hat also (in Dezibel) dann dB/Hz. Wenn man nun das Ganze als Spannungspegel angeben will, kommt man auf Spannung pro sqrt(Bandbreite), weil die Spannung proportional zur Wurzel der Leistung ist. Die Rauschleistung ist gleichmäßig übers Spektrum verteilt. Je größer die Bandbreite ist, desto größer ist die Rauschleistung. Du musst also eine Bandbreite definieren, in der du die Rauschspannung messen willst. Allerdings rauschen die meisten DSOs mehr als viele Opamps. Erstmal musst Du wissen, was der FFT-Modus bei Deinem Oszi überhaupt macht. Da gibts viele Möglichkeiten. Wenn Du ein brauchbares Gerät hast, dann kannst Du das auf die Spektrale Leistungsdichte umstellen. Bei den anderen ist das leider in der Regel ziemlich unbrauchbar. Vielleicht tust Du Dich leichter wenn Du eine Soundkarte verwendest, die mal kallibrierst und dann beispielsweise mit SOX ein schmales Frequenzband herausfilterst und dann den RMS-Wert bestimmst.
Gast
#2203984
Das mit der Soundcard is ne wirklich gute Idee.
Gast
#2204010
Wenn das DSO kein passende Skalierung für das FFT Ergebnis hat, macht man halt eine Vergleichsmessung mit bekanntem Rauschen, z.B. vom einen relativ großen Widerstand vor einem guten OP. Erst muss mann das Rauschen des OpAmp mal auf ein messbares Mass verstaerken. Ich wuerd mal um den Faktor 10000 in 3 Stufen verstaerken. Von welcher Bandbreite reden wir denn ? Seh' dir mal die http://www.linear.com/docs/28585 von LT an, so machen das die Profis ;) Allerdings kostet der DC-Filter Kondensator dann schonmal 400$ und ist ein schräger 'wet slug' Tantal-typ
Gast
#2204045
Luk4s K. schrieb: > Allerdings kostet der DC-Filter Kondensator dann > schonmal 400$ und ist ein schräger 'wet slug' Tantal-typ Fürs Eigenrauschen brauchst Du den Kondensator gar nicht. Der ist erst interessant wenn das 0.1 - 10 Hz Rauschen einer fremden Schaltung gemessen werden soll. Das OP-Rauschen wird normal zwischen 10Hz - 10kHz oder 100kHz gemessen. Da reicht am Eingang ein niederohmiger Widerstand an Masse und am Ausgang ein Folienkondensator. Gruß Anja Kleiner Tipp, ein Bypass Kondensator direkt am OPV bringt auch beim Rauschen gigantisch viel.
Gast
#2204982
Welcher Frequenzbereich denn? Auch FFT-Modi sind durch die Samplingrate begrenzt, und sobald das Scope auf Equivalentsampling geht bekommst Du bei aperiodischen Signalen nur noch Milchprodukte.
Gast
#2205194
>Am Ausgang hab ich dann ja Beispielsweise 1mV/Wurzel(Hz)
Nennt sich spektrale Rauschspannungsdichte. Die Rauschspannung erhälst
du im einfachsten Fall (konstante Rauschspannungsdichte) durch
Multiplikation mit der Wurzel aus der interessierenden Bandbreite.
Was willst du den konkret messen? Die Rauschspannungsdichte oder die
Rauschspannung? In welchem Frequenzbereich?
Jørg schrieb: > Jetzt klemme ich ein Scope dran. Das heißt Oszilloskop.
Gast
#2208755
>> Jetzt klemme ich ein Scope dran. >Das heißt Oszilloskop. Ja, ein Scope eben.
Gast
#2211652
>>> Jetzt klemme ich ein Scope dran. >>Das heißt Oszilloskop. >Ja, ein Scope eben. Also gut. Ich will jedenfalls mit meinem Skop einen Verstärker vermessen im Frequenzbereich bis 1MHz. Es ist ein Photodiodenverstärker beschaltet als Transimpedanzverstärker. Rückkopplungswiderstand R=300k. C=0.5pF Jørg
Gast
#2211742
>Jetzt klemme ich ein Scope dran. FFT Modus. Kann ich dann die >1mV/Wurzel(Hz) ablesen ? Normalerweise, ja. Oft wird das aber in dBV/Wurzel(HZ) angegeben. Wenn du also bei einer bestimmten Frequenz beispielsweise eine Anzeige von "-80dBV" hast, dann heißt das "100µV/Wurzel(Hz)". Um das Gesamtrauschen zu erhalten, mußt du das Rauschen abschnittweise berechnen, also den gesamten Frequenzbereich in Bänder aufteilen, in denen der Meßwert jeweils konstant ist. Dann multiplizierst du für jedes Band diesen Meßwert mit der Wurzel dieser Bandbreite, quadrierst jedes solche Zwischenergebnis, zählst alle diese bandweisen Zwischenergebnisse zusammen und ziehst anschließend aus dieser Summe die Wurzel. Das liefert dir das Gesamtrauschen aller dieser Bänder. Antwort schreiben |
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