Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Oszi mit differentiellen Eingang


von patsch007 (Gast)


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Hallo

Ich stell mir Grad eine Frage warum arbeiten alle Oszis mit Single Ended 
Eingängen?

In meinen Augen hätten Diff Eingänge große Vorteile wenn es um 
Übersprechen usw geht.
Was auch gern mal passiert dass die Masse an zwei Punkten eine paar mV 
Spannungsdifferenz aufweißt und daher wenn man mit 2 Kanäle misst gleich 
mal ein kleiner Strom fließt.

Also gibts da einen bestimmten Grund ?

von wosnet (Gast)


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Stimmt nicht das alle Oszis mit single-ended Eingängen arbeiten.
z.B. die RTO und RTM-Oszis von R&S unterstützen differentielle Probes, 
wie diese:
http://cdn.rohde-schwarz.com/dl_downloads/dl_common_library/dl_manuals/gb_1/r/rt_zd/RT-ZD102030_UserManual_en_01.pdf

von patsch007 (Gast)


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Du hast das neue RTE vergessen zu erwähnen
Mir gehts darum, warum nicht gleich diff Eingänge am Scope?

von Achim H. (anymouse)


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Wie gesagt, gibt es differentielle Eingangsmodule und spezielle 
Differentielle Tastköpfe. Diese sind aber meist sehr teuer oder stark 
Bandbreitenbegrenzt.

Vor allem ist ein differentieller Eingang deutlich aufwändiger als ein 
single-ended. Falls ein differentieller Eingang vollständig symmetrisch 
aufgebaut werden soll, so braucht man zwei genau gleich laufende 
Eingangsstufen, vor allem auch mit gleichem Frequenzgang. Das ganze wird 
etwas einfacher, wenn man einen "floating single-ended" Eingang nimmt. 
Allerdings gibt es bei beiden Fällen das Aufgabe, die Differenz zu 
bilden und diese dann zur weiteren Verarbeitung aufzubereiten.

Analog ist das Entfernen des Common-Mode-Anteils nicht so ganz einfach 
und birgt etliche Fehler-(gemeint: Ungenauigkeits-)Quellen aufgrund 
einer endlichen CommonMode-Rejection.

Bei Digital-Oszis gibt es häufig floatende Eingänge, was Messungen auf 
beliebigen Potentialen erlaubt. Hier kann man die Potentialtrennung 
leicht auf der digitalen Seite vornehmen.

von Gerd E. (robberknight)


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Achim Hensel schrieb:
> Bei Digital-Oszis gibt es häufig floatende Eingänge, was Messungen auf
> beliebigen Potentialen erlaubt.

Huh? Ist das wirklich "häufig"?

Ich kenne das eigentlich hauptsächlich von batteriebetriebenen Oszis. 
Aber auch da sind nicht immer beide Eingänge auch gegeneinander 
isoliert.

Auch mechanisch musst Du bei der Konstruktion von sowas immer aufpassen: 
ein frei zugänglicher BNC-Port geht nicht, denn der kann dann gegen Erde 
ganz schnell auf gefährlichem Potential liegen. Muss daher 
berührgeschützt aufgebaut sein.

Nach meiner Erfahrung sind auch bei Digital-Oszis die Eingänge fast 
immer auf PE bezogen und wenn das beim Messen ein Problem macht, muss 
man entweder den Prüfling hinter nen Trenntrafo hängen und sich auf ein 
anderes Potential beschränken oder eben differentielle Tastköpfe 
verwenden.

von Der Troll (Gast)


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Je hoeher die Bandbreite von differentiellen Eingaengen, desto kleiner 
der Commonmode Bereich. Dh die sind nicht wirklich praktisch.

von scope (Gast)


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Oszis für Netzmessungen oder Leistungselektronik haben sehr häufig 
isolierte Diff. Eingänge, auch mit großer Bandbreite. So z. B. Fluke 
Scopemeter Serie oder Tektronix THS 3000, dann auch gerne mit Batt. oder 
Akku Betrieb.

von Harald W. (wilhelms)


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patsch007 schrieb:

> Du hast das neue RTE vergessen zu erwähnen
> Mir gehts darum, warum nicht gleich diff Eingänge am Scope?

Man braucht zwei Verstärker, also doppelter Aufwand.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Es geht notfalls auch so: Einen Kanal schaltet man auf invertierten 
Modus und stellt den Oszi so ein dass Kanal1 von Kanal2 subtrahiert wird 
(Math). Siehe auch diesen Link:

http://www.tiepie.com/en/classroom/Measurement_basics/DifferentialMeasurements

Ideal ist diese Methode natuerlich nicht, aber zur Not hilfts. Der 
begrenzte Common Mode Bereich ist sehr nachteilhaft und verringert die 
nnutzbare Empfindlichkeit.

mfg,
Gerhard

von Falk B. (falk)


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@ Harald Wilhelms (wilhelms)

>> Mir gehts darum, warum nicht gleich diff Eingänge am Scope?

>Man braucht zwei Verstärker, also doppelter Aufwand.

Eine differentiellen, keinen doppelten. Bleibt aber höherer Aufwand.
Für die meisten Messungen braucht man keinen differentiellen Eingänge, 
da ist es nur logisch, diese auch nicht einzubauen.

von Freidhof (Gast)


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Hallo,

ein differentieller Eingang bei einem Oszilloskop ist auch aus 
Sicherheitsfragen schwierig möglich. Hat ein solches Gerät einen
differntiellen Eingang, könnten schnell hohe Spannungen auf den
Aussenleiter liegen.

Einige Handheld-Oszilloskope (z. B. von Fluke 19x) haben floatende 
Eingänge
und das gesamte Zubehör ist aus Plastik und berührungssicher. Die 
Verwendung eines herumliegenden BNC-Kabels aus dem Labor oder eine
normale passive Probe könnte zu einem lebensgefährlichen Abenteuer 
werden.

Ein reines differentielles Scope für niedrige Spannungen (<42 V) würde
wohl keiner kaufen, da ja ab und zu auch mal hohe Spannungen gemessen
werden sollen.

Hin zu höheren Frequenzen würde aber die Verkabelung am Eingang die 
Gleichtaktunterdrückung erschweren. Eine Diff.-Probe hat eine wohl
definierte Gleichtaktunterdrückung.

Grüße

Markus

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