Hallo ihr,
mich interessiert schon lange, wie es zu Überschwingern wie im
angehängten Bild kommen kann.
Ein einfacher Überschwinger kann ja z.B. durch Leitungsreflexionen
kommen.
Aber bei dem Fall im Anhang dachte ich mir, dass es vlt. daher kommt,
dass der anregende Impuls große Frequenzanteile hat, die nah an der
Resonanzfrequenz des gemessenen Schaltkreises liegen. Lieg ich da
richtig?
In Wikipedia steht zu "Überschwingen":
Das Überschwingen wird in der Praxis mit Rechtecksignalen gemessen.
Überschwingen tritt auf, wenn höhere Frequenzen stärker als niedrige
verstärkt werden, insbesondere auch bei Resonanzen im Frequenzgang.
Wenn man auch seinem PCB solche Überschwinger sieht, wie kann man heran
gehen, um sie zu verringern (ist keine konkrete Frage zu bestimmter
Schaltung, eher was, was mir schon länger auf den Nägeln brennt).
Diese Überschwinger sind dann außerdem EMV-technisch auch nicht so toll,
richtig? Je größer die Amplitude, umso mehr Abstrahlung. Kann man die
Größe der Abstrahlung mit der angehängten Formel etwa abschätzen?
Ich freue mich auf eure Antworten
Viele GRüße
Euer Rainer
Diesen Versuch hatten wir an der FH im GET-Labor, aber es ist schon
lange her. Wenn ich mich nicht täusche, koppelten wir mit Absicht
Induktivitäten und Kapazitäten an den Ausgang des Rechteckgenerators.
Die Energiespeicherbauteile schwingen dann nach einer Schaltflanke als
Schwingkreis in Eigenresonanz nach.
Dämpfen tut man mit Widerständen.
Detlev T. schrieb:> Solche Bilder sieht man auch häufig, wenn die Bandbreite des> Oszilloskops nicht groß genug ist.
Wie kommt das? Ich hätte erwartet wenn die Bandbreite zu klein ist, dass
man denn eher solche Überschwinger übersieht.
Rainer Hohn schrieb:> Wie kommt das? Ich hätte erwartet wenn die Bandbreite zu klein ist, dass> man denn eher solche Überschwinger übersieht.
Stichwort: Fourier-Theorem: Jedes periodische Signal lässt sich als
Summe von Sinus- und Cosinusschwingungen darstellen. Allerdings braucht
man da in der Regel auch Anteile höherer Frequenzen als der
Grundfrequenz. Fehlen die, z.B. wegen fehlender Bandbreite, so wird das
Signal auf dem Oszi nicht so dargestellt, wie es wirklich ist. Gerade
Rechteckschwingungen brauchen viele dieser höheren Frequenzen. Solange
die Bandbreite nicht mindestens zehn mal so hoch ist wie die
Grundfrequenz des Signals, kann man nicht annähernd glauben, was man
sieht.
Michael schrieb im Beitrag #2973131:
> Ich glaube eher, dass deine Platine ein bisschen am Limit läuft. Erzähl> mal bisschen was zur Platine, Layout, Bilder, Aufbau und vor allem die> Frequenz. Ist das ein Logiksignal das eigentlich ein Rechtecksignal sein> sollte?
Hi Michael
Es geht wie gesagt um kein konkretes Layout (das Bild ist von nem
älteren Projekt. Da habe ich einfach mal mit einem Baustein sehr steile
Flanken erzeugt (< 1 ns) und diese Signale mal auf eine lange Leitung
auf einer geätzen Platine geschickt, weil ich mir mal Reflexionen selber
sehen wollte).
Ich wollte eben eher grundsätzlichers wissen, wie z.B. was das da ist,
was man so oft beim Messen sieht, von was es verursacht wird und welche
Effekte dadurch noch auftreten können.
Grobes, unpräzies Wissen habe ich, aber wenns darum geht in realen
Schaltungen Fehler zu suchen bin ich noch ziemlich schwach auf der
Brust.
Ich bin gerade dabei mein theoretisches wissen um ein praxiswissen zu
erweitern.
Also bin ich um jede Antwort froh.
Es grüßt euch der Rainer!
@ Rainer Hohn (Gast)
>Ich wollte eben eher grundsätzlichers wissen, wie z.B. was das da ist,>was man so oft beim Messen sieht, von was es verursacht wird und welche>Effekte dadurch noch auftreten können.
Schwingungen können verdammt viel Ursachen haben.
1.) Messfehler. Nicht durch zur WENIG Bandbreite, wie von Wilhelm
behauptet, sondern durch ZUVIEL! Jain, genauer gesagt, wenn man den
Tastkopf mit einer zu langen Masseverbindung an den Messpunkt anklemmt.
Dann sieht man Überschwinger, die gar nicht da sind, eben weil die lange
Masseleitung mit ihrer Induktivität zusammen mit der Eingangskapazität
einen netten Schwingkreis bildet. Abhilfe schafft eine sehr kurze
Masseverbindung mittels Massefeder, aka ground spring.
Beitrag "Re: Anfrage zur Bandbreite eines Oszilloskopes"http://www.signalintegrity.com/Pubs/pubsKeyword.htm#probeshttp://www.signalintegrity.com/Pubs/straight/probes.htm
2.) Das gleiche geschieht auch auf einer Platine, wenn schnelle Signale
über reudige Leitungen getrieben werden, meistens ist die Masse
meilenweit weg, dann klinget es auch nett. Siehe Wellenwiderstand
3.) Echte Reflektionen auf langen Leitungen. Siehe Wellenwiderstand.
4.) Einkopplungen in die Messchleife per Induktion/Kapazität oder
Masseschleifen.
Um zu unterscheiden, ob es echte Reflektionen oder eher parasitäre
Schwingkreise sind, kann man einfach mal die Laufzeit überschlagen. 1m
Kabel hat je nach Typ um die 5ns Laufzeit, macht 10ns hin und zurück,
spricht ~100MHz.
Rainer Hohn schrieb:> mich interessiert schon lange, wie es zu Überschwingern wie im> angehängten Bild kommen kann.
Dafür gibt es viele Ursachen.
> Ein einfacher Überschwinger kann ja z.B. durch Leitungsreflexionen> kommen.
Ja.
> Aber bei dem Fall im Anhang dachte ich mir, dass es vlt. daher kommt,> dass der anregende Impuls große Frequenzanteile hat, die nah an der> Resonanzfrequenz des gemessenen Schaltkreises liegen. Lieg ich da> richtig?
Ist möglich.
>> In Wikipedia steht zu "Überschwingen":> Das Überschwingen wird in der Praxis mit Rechtecksignalen gemessen.> Überschwingen tritt auf, wenn höhere Frequenzen stärker als niedrige> verstärkt werden, insbesondere auch bei Resonanzen im Frequenzgang.
Ist richtig.
> Wenn man auch seinem PCB solche Überschwinger sieht, wie kann man heran> gehen, um sie zu verringern (ist keine konkrete Frage zu bestimmter> Schaltung, eher was, was mir schon länger auf den Nägeln brennt).
In welcher Schaltung, an welcher Stelle, womit und wie gemessen? Bei
einer Switching Node eines SNT ist das üblich und man kann mit einem
RC-Glied das bedämpfen. An einer digitalen Leitung sind die Ursachen und
die Maßnahmen wieder ganz andere. An dritter Stelle muss das ev. genau
so sein. Also: ohne konkretes Schaltbeispiel einschließlich Layout gibt
es hierzu keine saubere Aussage.
> Diese Überschwinger sind dann außerdem EMV-technisch auch nicht so toll,> richtig? Je größer die Amplitude, umso mehr Abstrahlung.
Sicher nicht nur die Amplitude, auch die Leitungsführung und -länge muss
zur Frequenz passen um den abgestrahlten Anteil zu Maximieren oder
Minimieren.
Rainer Hohn schrieb:> Es geht wie gesagt um kein konkretes Layout (das Bild ist von nem> älteren Projekt. Da habe ich einfach mal mit einem Baustein sehr steile> Flanken erzeugt (< 1 ns) und diese Signale mal auf eine lange Leitung> auf einer geätzen Platine geschickt, weil ich mir mal Reflexionen selber> sehen wollte).
Gib mal von deinen obigen Bildern die Schaltung und das Layout an und
mache ein Foto vom Messaufbau. Außerdem, wie sind die Achsen deines
Plots? Welches Meßgerät hast du verwendet, welchen Tastkopf? Sowas
erreicht man auch ganz leicht durch einen schlecht angebrachten
Tastkopf: also 'Fahrkarten gemessen'.
Jetzt habe ich einiges geschrieben, wurde vor dem Abschicken abgelenkt
und dann war Falk Brunner schneller. Zumindest die erste wirklich
fundierte Aussage zu der Frage!
Rainer Hohn schrieb:> Es geht wie gesagt um kein konkretes Layout (das Bild ist von nem> älteren Projekt. Da habe ich einfach mal mit einem Baustein sehr steile> Flanken erzeugt (< 1 ns) und diese Signale mal auf eine lange Leitung> auf einer geätzen Platine geschickt, weil ich mir mal Reflexionen selber> sehen wollte).
Solche Schwinger kriegst du mit einem normalen Tastkopf und Masseclip
auch ganz ohne lange Leitung angezeigt. Da schwingt dann der Tastkopf
mit etlichen zig MHz, angeregt durch die Flanke.
A. K. schrieb:> Solche Schwinger kriegst du mit einem normalen Tastkopf und Masseclip> auch ganz ohne lange Leitung angezeigt. Da schwingt dann der Tastkopf> mit etlichen zig MHz, angeregt durch die Flanke.
Der erste Satz ist richtig, der 2. eher nicht. Überschwinger können
durch Reflexionen oder durch schwingfähige Elemente erzeugt werden, muss
aber nicht sein, meistens ist einfach der Herr Fourier schuld:
Bekanntlich setzt sich ein Rechtecksignal zusammen aus vielen
Frequenzanteilen (ein ideales aus unendlich vielen mit unendlich hohen
Frequenzen). Durch einen Vierpol, z.B. einen Verstärker oder auch einen
Oszi-Tastkopf, werden diese Frequenzanteile aber unterschiedlich
verstärkt und in der Phase verschoben. Setzt man sie wieder zusammen,
kommen je nach Verfälschung unterschiedliche Signalformen raus, aber
kein Rechteck mehr - Überschwingen entsteht z.B. wie Wikipedia schreibt
dann wenn hohe Frequenzen bevorzugt verstärkt werden. Das hat mit
Hochfrequenz garnichts zu tun und kann auch am Ausgang eines
Bassverstärkers auftreten.
Daher muss man auch Oszi-Tastköpfe keineswegs mit der höchstmöglichen
Frequenz abgleichen.
Gruss Reinhard
@ Reinhard Kern (Firma: RK elektronik GmbH) (rk-elektronik)
>A. K. schrieb:>> Solche Schwinger kriegst du mit einem normalen Tastkopf und Masseclip>> auch ganz ohne lange Leitung angezeigt. Da schwingt dann der Tastkopf>> mit etlichen zig MHz, angeregt durch die Flanke.>Der erste Satz ist richtig, der 2. eher nicht.
Doch! Das klingelt mit zig MHz, je nach Konstellation im dreistelligen
MHz-Bereich!
Abschnitt "Sensitivity To The Probe Ground Wire"
http://www.signalintegrity.com/Pubs/straight/probes.htm>aber nicht sein, meistens ist einfach der Herr Fourier schuld:Gähn>Bekanntlich setzt sich ein Rechtecksignal zusammen aus vielen
*Gähn^2*
Ja, ein falsch kompensierter 10:1 Tasktopf zeigt ÜBERSCHWINGEN wie ein
RC-Hochpass, aber keine gedämpfte Schwingung wie sie der OP in seinem
Bild hat.
>Daher muss man auch Oszi-Tastköpfe keineswegs mit der höchstmöglichen>Frequenz abgleichen.
Doch, das Kalibriersignal muss Frequenzanteile enthalten, welch ÜBER der
kritischen Frequenz liegen, damit man es sieht. Die Grundschwingung kann
natürlich deutlich niedriger liegen, 1kHz sieht man oft. Ist wie ein
Kalibiergeber für Spektrumanalyzer. Niedrige Frequenz aber tierisch
kurze Anstiegszeit, gibt einen schönen Gartenzaun im Spektrum.
Rainer Hohn schrieb:> Aber bei dem Fall im Anhang dachte ich mir, dass es vlt. daher kommt,> dass der anregende Impuls große Frequenzanteile hat, die nah an der> Resonanzfrequenz des gemessenen Schaltkreises liegen. Lieg ich da> richtig?
Nein.
Eigentlich ist die Erklärung doch ganz einfach:
Jedes Überschwingen ist ein (abklingende) Schwingung und die kommt aus
einem schwingfähigen Gebilde, was hier (wo wir es mit elektrischem
Überschwingen zu tun haben) auf das Vorhandensein eines
LC-Schwingkreises also einer Induktivität und einer Kapazität
angewiesen ist.
Du hast es also mit der Induktivität von Leiterzügen oder Kabeln und mit
Kapazitäten derselben gegeneinander oder gegen Masse zu tun.
btw: ohne Induktivitäten gäbe es (nur mit R und C) nur
Relaxationsvorgänge, also einfaches Überschwingen mit aperiodischem
Abklingen ohne Oszillation.
Klaro?
W.S.
@ W.S. (Gast)
>Eigentlich ist die Erklärung doch ganz einfach:
Logsich, so wie die Maxwellschen Gleichungen eigentlich
Grunschulmathematik sind.
>Jedes Überschwingen ist ein (abklingende) Schwingung und die kommt aus>einem schwingfähigen Gebilde, was hier (wo wir es mit elektrischem>Überschwingen zu tun haben) auf das Vorhandensein eines>LC-Schwingkreises also einer Induktivität und einer Kapazität>angewiesen ist.
Apfelmus ist Mus aus Äpfeln! Weltsensation!
>Du hast es also mit der Induktivität von Leiterzügen oder Kabeln und mit>Kapazitäten derselben gegeneinander oder gegen Masse zu tun.
Ach? Komischerweise gibt es auch verdammt viele Kabel, wo es nicht zu
diesen Schwingungen kommt? Wie erklärst du das? Hat die Physik da gerade
keine Lust?
>Klaro?
SICHER! Bei deinem didaktischen Geschick!
> Wie kommt das? Ich hätte erwartet wenn die Bandbreite zu klein ist, dass> man denn eher solche Überschwinger übersieht.
Das ist auch richtig so. Wenn man die Bandbreitenbegrenzung am Oszi
einschaltet (oder größer macht), so werden die angezeigten Überschwinger
kleiner oder verschwinden ganz.
gruß
wurst
W.S. schrieb:> btw: ohne Induktivitäten gäbe es (nur mit R und C) nur> Relaxationsvorgänge, also einfaches Überschwingen mit aperiodischem> Abklingen ohne Oszillation.
Das dürfte mathematisch nicht haltbar sein. Natürlich kann man aus einem
(möglichst perfektem) Rechtecksignal z.B. die 4 fache Grundfrequenz
herausfiltern, wofür es ja auch praktische Anwendungen wie
Frequenzvervielfacher gibt. Und dass man ohne L Filter bauen kann ist
auch nicht so neu - genau genommen ist es völlig egal, womit man ein
Filter aufbaut, 2 R-C Stufen wirken wie eine L-C Stufe.
Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb:> genau genommen ist es völlig egal, womit man ein> Filter aufbaut, 2 R-C Stufen wirken wie eine L-C Stufe.
Das ist nicht ganz richtig. Bei 2 R-C Stufen brauchst du noch ein
aktives Element wie einen Verstaerker dazwischen wenn du was anderes als
den aperiodischen Grenzfall haben moechtest. Deshalb braucht man auch
bei aktiven Filtern ein aktives Element. Der Nenner der
Uebertragungsfunktion muss in dem Fall konjugiert komplex sein. Das
erreicht man nur wenn in der Schaltung eine Spule + Kapazitaet oder 2
Kapazitaeten + Verstaerker vorhanden sind.
Reinhard Kern schrieb:> Und dass man ohne L Filter bauen kann ist> auch nicht so neu - genau genommen ist es völlig egal, womit man ein> Filter aufbaut, 2 R-C Stufen wirken wie eine L-C Stufe.
Jetzt wird es zumindest ein bissl spannend. Es ist richtig was du sagst,
aber du bekommst keine Resonanz und somit keine Überhöhung im
Frequenzbereich. Das ist das was W.S. sagen wollte. Ist natürlich ein
rein akademischer Fall.
Im Prinzip wurde ja 'alles' zum Thema gesagt. Vor allem, dass man keine
allgemeingültigen Aussagen treffen kann woher Überschwinger kommen,
sondern es immer vom Messaufbau abhängt.
Falk Brunner schrieb:> Komischerweise gibt es auch verdammt viele Kabel, wo es nicht zu> diesen Schwingungen kommt?
Wie das? Jedes Kabel hat eine Induktivität und eine Kapazität, ist aber
bedämpft (R', G')?
@ T. H. (pumpkin) Benutzerseite
>> Komischerweise gibt es auch verdammt viele Kabel, wo es nicht zu>> diesen Schwingungen kommt?>Wie das?
Hast du Kabelfernsehen? Oder ein Monitor mit DVI? Dort gibt es keine
Überschwinger, wenn es normal läuft.
> Jedes Kabel hat eine Induktivität und eine Kapazität, ist aber>bedämpft (R', G')?
G' kann man in den Skat drücken, das sind GOhm. R' macht schon
ordentlich Dämpfung, ist aber nicht des Rätsels Lösung. Es ging mir nur
darum, das allgemeine, substanzlose Geplapper zu kontern.
Falk Brunner schrieb:> G' kann man in den Skat drücken, das sind GOhm.
Klar. Wobei ich mir vorstellen kann, dass bei hohen Frequenzen die
dielektrischen Verluste materialbedingt zunehmen. Ist aber nur eine
Vermutung meinerseits.
Falk Brunner schrieb:> [...] ist aber nicht des Rätsels Lösung. Es ging mir nur> darum, das allgemeine, substanzlose Geplapper zu kontern.
Auch klar. Ist ja leider so üblich in diesem Forum. Stattdessen wäre die
Substanz interessant. Und ich rede jetzt nicht vom angepassten Zustand
(Wellenwiderstände Quelle/Leitung/Senke angepasst).
Falk Brunner schrieb:> Hast du Kabelfernsehen? Oder ein Monitor mit DVI? Dort gibt es keine> Überschwinger, wenn es normal läuft.
Wie war das mit dem Apfelmus? ;^)
T. H. schrieb:> dass man keine> allgemeingültigen Aussagen treffen kann woher Überschwinger kommen
Das wirklich Schlimme daran ist, dass man zunächst garnicht weiss, ob
die Überschwinger in der Schaltung überhaupt existieren oder im
Messaufbau entstehen. Das könnte man nur mit Vergleichen klären, z.B.
indem man bekannt gute Signalquellen misst oder verschiedene Messgeräte
benutzt.
Gruss Reinhard
Der Hinweis mit dem Monitorkabel war gar nicht mal so übel. Wird ein
lausiges und langes VGA Kabel verwendet, kann man bei hohen Auflösungen
das Überschwingen sogar am Monitor sehen, wenn scharfe Kanten weitere
"Geisterkanten" erzeugen.
@ T. H. (pumpkin) Benutzerseite
>> G' kann man in den Skat drücken, das sind GOhm.>Klar. Wobei ich mir vorstellen kann, dass bei hohen Frequenzen die>dielektrischen Verluste materialbedingt zunehmen.
Das tun sie auch, und DANN sind sie auch für die Dämpfung maßgebend.
Hmm, war mir wohl entfallen 8-0.
Simon K. schrieb:> wenn scharfe Kanten weitere> "Geisterkanten" erzeugen.
Schmeiß es nicht in den gleichen Topf zu dem anderen Apfelmus: Das, was
du da am Moni siehst, sind Echos (einmal Kabel zurück und dann wieder
nach vorn) und keine Überschwinger. In diesem Falle sind es wirklich
Laufzeiteffekte - aber die kann man ja mathematisch zum gleichen
"Apfelmus" konvertieren.
Reinhard Kern schrieb:> Das wirklich Schlimme daran ist, dass man zunächst garnicht weiss, ob> die Überschwinger in der Schaltung überhaupt existieren oder im> Messaufbau entstehen.
Naja, wenn der Oszi und der Tastkopf i.O. sind, dann sind die
Überschwinger auch da, wenn man sie sieht. Du meinst wahrscheinlich, daß
man in solchem Falle durch den Meßaufbau diese Überschwinger
provoziert hat. Das ist gut möglich, wenn man z.B. direkt am Ausgang
eines OpV's antastet. Wer sowas mal mit einem AD8000 probiert, stellt
fest, daß er allein durch's Antasten einen prima UHF-Generator erzeugt
hat, weil der OpV allergisch auf kapazitive Lasten reagiert und 10pF da
schon ausreichen. Ich löte mir für sowas nen 33 Ohm SMD an das
betreffende Pin, um den OpV nicht herauszufordern..
W.S.
W.S. schrieb:> Du meinst wahrscheinlich, daß> man in solchem Falle durch den Meßaufbau diese Überschwinger> provoziert hat.
Nein.
Auch ein Tastkopf-System hat Resonanzen, die durch schnelle Flanken
angeregt werden können. Wenn dann dein Oszi eine genügend schnelle
Analogstufe am Eingang hat, kommen die auch durch und zeigen sich durch
genau das im Eingangsposting zu sehende bedämpfte Schwingungs-Muster,
das real nicht vorhanden ist.
Das kommt vor allem dann vor, wenn man bei den Tastköpfen knausert oder
eine zu lange Masseleitung nimmt.
Falk Brunner schrieb:> Das tun sie auch, und DANN sind sie auch für die Dämpfung maßgebend.> Hmm, war mir wohl entfallen 8-0.
Also spielt das mit rein, interessant. :^) Wir reden aber beide von der
selben Sache, also Dämpfung von Resonanzen? Des "Rätsels Lösung"?
W.S. schrieb:> Du meinst wahrscheinlich, daß> man in solchem Falle durch den Meßaufbau diese Überschwinger> provoziert hat.
Ich meine, dass man das wie in der Quantenphysik garnicht unterscheiden
kann - es gibt keine Schaltung unter Test und davon unabhängig ein
Messgerät, es gibt nur das Gesamtsystem. Davon unabhängig bleibt aber
die Frage, wie sich das ungemessene System verhält - möglicherweise
versucht man ein Problem zu analysieren, dass es ohne Analyse garnicht
gibt.
Es ist aber keineswegs von Nachteil, wenn man das System so hinkriegt,
dass es mit und ohne Messung sicher funktioniert, so ein System ist dann
i.d.R. auch gegen andere Einflüsse als einen Oszi-Tastkopf stabiler. Ein
Oszillator, der zu schwingen aufhört oder auf eine andere Frequenz
wechselt, wenn ich eben diese messen will, würde bei mir immer ein
mulmiges Gefühl hinterlassen. Natürlich hat das Grenzen, an
Quarzbeinchen z.B. kann man meistens nicht vernünftig messen oder nur
mit sehr gutem Equipment.
Gruss Reinhard
Wenn das Meßkabel an beiden Enden mit dem Wellenwiederstand des
Kabels abgeschlossen ist gibt es kein Überschwingen mehr.
Nur hat man dann das Problem das dass Meßobjekt dann stärker
belastet wird.
Günter Lenz schrieb:> Wenn das Meßkabel an beiden Enden mit dem Wellenwiederstand des> Kabels abgeschlossen ist gibt es kein Überschwingen mehr.> Nur hat man dann das Problem das dass Meßobjekt dann stärker> belastet wird.
unverdautes halbwissen, das so, wie es dasteht, einfach nur falsch ist.
Ein Kabel was zu einer Frequenz eine viertel Wellenlänge hat,
und an einem Ende an einem niderohmigen Generator angeschlossen ist,
und am anderen Ende offen ist, ist ein prima Resonator. Dieses Kabel
verhält sich dann genauso wie ein Schwingkreis. Ein Oszillograf mit
einem
Meßkabel an einer niderohmigen Quelle ist so ein System, da ja
der Einganswiederstand hochohmig ist, also für das Kabel offen ist.
Ein Schwingkreis läßt sich mit einem Rechtecksignal hervorragend
anregen.
Günter Lenz schrieb:
> Wenn das Meßkabel an beiden Enden mit dem Wellenwiederstand des> Kabels abgeschlossen ist gibt es kein Überschwingen mehr.> Nur hat man dann das Problem das dass Meßobjekt dann stärker> belastet wird.
Michael H. schrieb:
> unverdautes halbwissen, das so, wie es dasteht, einfach nur falsch ist.
Ein Kabel das an beiden Enden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen
ist,
ist die einzigste Moglichkeit bei einem Rechtecksignal das
Überschwingen zu verhindern. Wer das verläugnet hat noch nicht
verstanden wie eine Elektrische Leitung funktioniert.
> Michael H. schrieb:>> unverdautes halbwissen, das so, wie es dasteht, einfach nur falsch ist.>> Ein Kabel das an beiden Enden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen> ist,> ist die einzigste Moglichkeit bei einem Rechtecksignal das> Überschwingen zu verhindern. Wer das verläugnet hat noch nicht> verstanden wie eine Elektrische Leitung funktioniert.
Das stimmt nur, wenn der Überschwinger durch Reflexionen entstanden ist.
Deine pauschale Aussage ist falsch.
@ Günter Lenz (Gast)
>> unverdautes halbwissen, das so, wie es dasteht, einfach nur falsch ist.
In der Tat.
>Ein Kabel das an beiden Enden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen>ist,>ist die einzigste Moglichkeit bei einem Rechtecksignal das>Überschwingen zu verhindern. Wer das verläugnet hat noch nicht>verstanden wie eine Elektrische Leitung funktioniert.
Dann solltest DU dich mal zum Thema [Wellenwiderstand]] schlau machen.
Und du wirst feststellen, dass man durchaus mit einseitiger Terminierung
saubere Pulse über ein Kabel bekommt.
Nanana, Leute. Kommt doch mal wieder runter von der Palme.
Also, wir haben es hier offenbar mit mindestens 4 Themen zu tun:
- Überschwinger aufgrund Leitungs-L und -C
- Echos aufgrund Laufzeiten und fehlender Anpassung
- endliche Qualität von Oszi-Tastköpfen und deren Leitungen
- Beeinflussung von Schaltungen durch angeschlossene Meßtechnik
vielleicht findet der eine oder andere noch was Einschlägiges.
Trennen wir doch einfach mal die Teilthemen voneinander.
W.S.
W.S. schrieb:> Nanana, Leute. Kommt doch mal wieder runter von der Palme.>> Also, wir haben es hier offenbar mit mindestens 4 Themen zu tun:>> - Überschwinger aufgrund Leitungs-L und -C
Ich habe das mal als Ersatzschaltung mit "infinitesimalen" L'/R'/G'/C'
Elementen simuliert, um einen Eindruck zu bekommen. Laufzeiteffekte sind
somit weitestgehend eliminiert (tg = const. ~ 0).
Quintessenz ist, dass R' und G' keinen nennenswerten Einfluss auf die
Überschwinger am Leitungsende haben, allerdings habe ich Skineffekt und
dielektrische Verluste bei dieser Betrachtung unberücksichtigt gelassen.
In der realen Welt werden diese beiden Parameter sicher einen höheren
Einfluss haben. Wirklich entscheidend ist aber der "Abschluss" an einem
der beiden Leitungsenden (Serienterminierung an der Quelle oder
Terminierung am Ende). Was logisch erscheint, denn eine solche
Terminierung drückt die Güte der L'/C'-Kreise massiv nach unten. Lässt
man jedwede Terminierung weg (ideale Quelle, keine Last), so gibt es
massive Resonanzstellen (also auch zu Überschwingen im Zeitbereich).
Das klingt sehr interessant. Wie verhält es sich jetzt bezüglich
äusserer Einflüsse? Gilt dann das Anpassungsprinzip noch?
Hier wird diskutiert, dass man den Abschluss-R an den Störer anpassen
muss:
Beitrag "Re: Takt sieht schlimm aus - FPGA-Eingang optimieren?"
Mir ist aber nicht klar, nach welchen Randbedingungen.
Falk Brunner schrieb:> Dann solltest DU dich mal zum Thema [Wellenwiderstand]] schlau machen.> Und du wirst feststellen, dass man durchaus mit einseitiger Terminierung> saubere Pulse über ein Kabel bekommt.
Hat man früher bei DRAMs so gemacht. Treiber irgendein 74AS oder F, ein
22 oder 33 Ohm Widerstand und dann 8 oder 16 parallele DRAMs. Die DRAMs
sind praktisch nur eine kapazitive Last.
Bei PCI sind es die internen Schutzdioden des Senken-ICs, die den Bus
terminieren.
IMAG0134.jpg
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Formeln_Abstrahlung_Feldstaerke_abhaengig_von_U.PNG
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