Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spektrumanalysator oder Oszi mit FFT


von J. V. (janvi)


Lesenswert?

Ein Frequenzumrichter (1,5kVA/50-400Hz) koppelt auf einer 
Datenübertragungsleitung (Trägerfrequenz 5,5 Mhz) Störungen ein. Nun 
habe ich in der Datenleitung ein C/L/C Tiefpass mit 3 Mhz eingebaut was 
die Sache verbessert aber noch nicht betriebsfähig gemacht hat.

Mit dem Oszi sieht ma an der Motorleitung Steilheiten bis 6kV/uSec 
welche über die Kabelkapazität auf die Datenleitung einkoppeln. In der 
Datenleitung gibt dies Nadelimpulse von etwa 100Volt welche gedämpft 
ausklingen. (Das ist vermutlich die Leitungslänge mit etwa 4 Mhz).

Nun habe ich probiert, die Steilheiten des Umrichter mit einer Drossel 
(3x1mH) abzuflachen. Dabei komme ich auf Werte von ca. 200V/uSec und mit 
zusätzlichen 1uF Kondensator in Stern sogar auf 50V/uSec. Allerdings 
gibt es hier wieder Resonanzerscheinungen in Abhängigkeit der PWM 
Frequenz des FU.

Nun würde mich zur Optimierung des Filters in der Datenleitung das 
Frequenzspektrum der Störungen mit und ohne Zusatzmassnahmen 
interessieren. Dazu ist wohl ein Spektrumanalysator gut, welchen ich 
aber nicht habe. Worin liegt nun der Unterschied, wenn ich mit einem 
Oszi messe und dann Versuche die Kurvendarstellung mit einer FFT 
umzurechnen ?

Gibt es hier Nachteile (Oszi Bandbreite 200Mhz) oder auch grundsätzliche 
Unterschiede im Messergebnis gegenüber einem "richtigen" Analysator?

von Rene S. (Firma: BfEHS) (rschube)


Lesenswert?

Der Speki schmalbandig (Bw) mit höherer Auflösung und sweept über den 
Frequenzbereich (Start - Stop).

Für so eine Anwendung ist sogar ein Netzwerk-Analysator sinnvoll. Bei 
einem Filter kannst du dann die 4 wichtigen S-Paramter von deinem 2 Tor 
messen und auswerten. Also S11 und S12 bzw. S22 und S21, damit hast du 
eine gute Aussage.

Wenn du keines der Geräte da hast, kannst du dir ja deinen 
Messgeräte-Dealer kommen lassen und dir ein Gerät zeigen lassen. Viele 
der Vertriebsleute geben die sogar ein Test-Gerät für eine Woche.

von Helmut S. (helmuts)


Lesenswert?

Wenn du die Nadelimpulse auf dem Oszi sehen kannst, dann ist das Oszi 
das bessere Messmittel gegenüber einem Spektrumanalyzer.

Der Spektrumanalyzer kann dann Vorteile ausspielen, wenn mehrere Störer 
drauf sind oder die Störsignale klein sind und deshalb beim Oszi im 
Rauschen verschwinden bzw. nicht mehr triggerbar sind.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Helmut S. schrieb:
> beim Oszi [...] nicht mehr triggerbar sind

Dann kann man ja in diesem Fall noch auf einen Übertragungsfehler 
triggern und hat schonmal eine "Langzeitaufnahme" um die aufgetretene 
Störung herum.

Die gesampelten Daten vom Oszi nachher durch die FFT schieben geht 
freilich.
Mit welcher Software machst du das? Kann das Scope das vielleicht schon 
selbst?

mfg mf

von J. V. (janvi)


Lesenswert?

> Mit welcher Software machst du das? Kann das Scope das vielleicht schon
> selbst?

ich habe ein Tek THS710 welches aber nur 60 Mhz BW hat. Dazu eine 
Software Wavework 4.2 die FFT anzeigen kann. Filter Rectangular, 
Hanning, Hamming, Blackm-Harris (was immer das ist?)


>Für so eine Anwendung ist sogar ein Netzwerk-Analysator sinnvoll. Bei
>einem Filter kannst du dann die 4 wichtigen S-Paramter von deinem 2 Tor
>messen und auswerten. Also S11 und S12 bzw. S22 und S21, damit hast du
>eine gute Aussage.

wo hier ein 2 Tor sein soll ist mir unklar. Man könnte das Kabel messen, 
das Filter in der Datenleitung oder ? Jedenfalls kriegt man die 
spektrale Verteilung der Störungen des Frequenzumrichters mit 
S-Parametern wohl kaum raus?

Das Teil von Tom Baier habe ich mir in diesem Zusammenhang schon 
überlegt zu kaufen: http://www.db1cc.de/page14.html

Meine Datenleitung habe ich mit einer Impedanz von 28 Ohm gerechnet. Die 
NWA haben wohl alle 50 Ohm und passen da wohl nicht recht. Ob meine 
Anpassung der Datenleitung gut ist, weis ich auch nicht. Wahrscheinlich 
könnte ich damit noch einiges am Verhältnis Nutzdaten zu Störspannung 
verbessern

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Der Unterschied zwischen Spektrumanalyzer und Scope plus FFT ist der 
dynamische Bereich. Ein Scope hat ueblicherweise 8bit 
Vertikalaufloesung, macht 48dB. Waehrend ein Spektrumanalyzer 60..100dB 
hat.

von Michael K. (charles_b)


Lesenswert?

Multi Oschi schrieb:
> Der Unterschied zwischen Spektrumanalyzer und Scope plus FFT ist der
> dynamische Bereich. Ein Scope hat ueblicherweise 8bit
> Vertikalaufloesung, macht 48dB. Waehrend ein Spektrumanalyzer 60..100dB
> hat.

Wird nicht auch der Frequenzbereich weiter nach oben gehen? Wenn man 
Spikes sieht sind ja eine Menge Oberwellen mit dabei.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Eine Frage des Budgets. Bei Beiden.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.