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Forum: Offtopic Fehler beim Einsatz von Digitaloszilloskopen


Autor: A. D. (egsler)
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Wir haben eine Übungsfrage bekomme, die lautet:
> Wann werden in Verbindung mit Oszilloskopen Differenzverstärker eingesetzt?
> Welche grundsätzlichen Systemfehler können beim Einsatz von Digitaloszilloskopen
> entstehen?

Naja, der erste Teil ist mir klar. Differenzverstärker setzt man ein, 
wenn man ein Signal nicht gegen Masse messen möchte. Im Prinzip geht das 
über aktive Messspitzen mit eigenem Differenzverstärker oder man 
"bastelt" sich seinen Differenzverstärker mit zwei Kanälen plus 
Mathmode.

Aber wie ist der zweite Teil der Frage gemeint? Grundsätzliche 
Systemfehler?
Naja, ich muss bei digitalen Messverfahren eben Nyquist beachten, aber 
wenn ich ein Oszi kaufe, dann ist dem mit einem Tiefpass am Eingang ja 
bereits Rechnung getragen - ich muss also nur auf die Bandbreite achten, 
und das ist bei einem analogen Scope nicht anders. Was könnte sonst noch 
an dieser Stelle gefragt sein, was ich nun nicht beachtet habe?

: Verschoben durch Moderator
Autor: HildeK (Gast)
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Julian S. schrieb:
> aber
> wenn ich ein Oszi kaufe, dann ist dem mit einem Tiefpass am Eingang ja
> bereits Rechnung getragen

Das alleine reicht nicht. Die Abtastfrequenz wird niedriger, wenn du 
lange Ablenkzeiten verwendest. Man muss ja die Samples auch in einen 
Speicher ablegen und der ist nicht beliebig groß.
Hast du z.B. ein schnelles Signal und eine viel zu langsame Ablenkzeit, 
dann kann es durchaus vorkommen, dass dir ein viel langsameres Signal 
angezeigt wird und wenn du es vermisst, ein falsche Frequenz ermittelst.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Julian S. schrieb:
> Welche grundsätzlichen Systemfehler können beim Einsatz von
> Digitaloszilloskopen entstehen?
Du tastest ein Signal zu langsam ab und erhältst eigenartige 
Undersamplingartefakte (falsche Signalformen, seltsame Pseudosignale, 
falsche Frequenzen).

Autor: Reginald Leonczuk (Firma: HS Ulm) (reggie)
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Julian S. schrieb:
> Welche grundsätzlichen Systemfehler können beim Einsatz von
> Digitaloszilloskopen entstehen?
Oder so wie der e-ingi bei uns im gschäft: misst die rechteckspannung 
eines hallsensors ac-gekoppelt, wundert sich über den sägezahn und meint 
der Sensor ist kaputt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Reginald L. schrieb:
> Oder so wie der e-ingi bei uns im gschäft: misst die rechteckspannung
> eines hallsensors ac-gekoppelt, wundert sich über den sägezahn
Das hat jetzt aber nicht direkt mit Digitaloszilloskopen zu tun. Das 
wäre ihm auch bei einem analogen Oszi passiert...

Autor: Jack (Gast)
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Julian S. schrieb:
> Naja, ich muss bei digitalen Messverfahren eben Nyquist beachten, aber
> wenn ich ein Oszi kaufe, dann ist dem mit einem Tiefpass am Eingang ja
> bereits Rechnung getragen - ich muss also nur auf die Bandbreite achten,

Ganz so einfach ist es nicht. Du kannst direkt oder indirekt die 
Abtastfrequenz eines DSOs verändern. Dabei wird ein, wenn überhaupt 
vorhandener, Eingangs-TP nicht nachgestimmt. Es ist daher kein Problem 
sich mit einem DSO Alias-Effekte auf den Bildschirm zu zaubern.

Das ist durchaus gewollt. Alias-Effekte sind für den erfahrenen Benutzer 
einfacher zu erkennen, als wenn ein TP jedes Signal zu einem schönen 
Sinus abrundet.

Manche DSOs haben nicht mal einen kontrollierten TP am Eingang. Der 
kombinierte Frequenzgang aus Tastkopf und entsprechend ausgelegter 
Eingangsstufe muss es dann richten. Manche haben nur sehr einfache 
steuerbare Filter, zum Beispiel eine zuschaltbare feste 20 MHz 
Bandbreitenbegrenzung (wenn die nicht in Software gemacht ist). Ein 
schaltbarer TP wird manchmal auch in per Software "aufrüstbaren" DSOs 
verwendet.

Autor: A. D. (egsler)
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Oha, das war mir in dieser Form so gar nicht bewusst, und ich hab über 
die Frage noch gelacht! Wie peinlich ;/
Also doch stets die Abtastrate im Auge behalten, gut dass ich mal hier 
nachgefragt habe =)
Das wird dann aber wohl schon alles gewesen sein, was mit dieser Frage 
gemeint ist, oder?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Julian S. schrieb:
> Das wird dann aber wohl schon alles gewesen sein, was mit dieser Frage
> gemeint ist, oder?
Es gibt echt Leute, die sich darauf verlassen, dass der "Autoset"-Knopf 
was Sinnvolles herzaubert...  ;-)

Es kann sein, dass bestimmte Ereignisse (kurze Spikes) gar nicht 
dargestellt werden. Aber das geht wieder in die Richtung 
"Unterabtastung".

Und dann könnte es bei lausigen Digiscopen sein, dass die Triggerung 
auch nur auf dem abgetasteten Signal erfolgt und kurze Spikes keinen 
Trigger auslösen. Bessere Oszis haben eine extra Triggereinheit, die mit 
Schaltungstricks auch durch kürzeste Spikes ausgelöst werden kann.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: HildeK (Gast)
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Julian S. schrieb:
> Das wird dann aber wohl schon alles gewesen sein, was mit dieser Frage
> gemeint ist, oder?

Weitgehend. Man sieht aber oft auch genügend Rauschen bei kleiner 
Aussteuerung, hervorgerufen auch durch die relativ geringe Auflösung der 
AD-Wandler (Problem: schnell und hohe Wortbreite gleichzeitig). Könnte 
man falsch deuten bzw. überdeckt ein Rauschen im Signal.
Dann gibt es in vielen Skopes noch Nachbearbeitungsmöglichkeiten: Filter 
wurde schon erwähnt, aber auch andere Smoothingalgorithmen sind 
zuschaltbar. Sinnvoll, für die, die wissen was sie tun - die anderen 
können schon mal hereinfallen und was besseres sehen als tatsächlich 
gemessen wird.

Autor: Reginald Leonczuk (Firma: HS Ulm) (reggie)
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Lothar M. schrieb:
> Das hat jetzt aber nicht direkt mit Digitaloszilloskopen zu tun. Das
> wäre ihm auch bei einem analogen Oszi passiert...
So wie ich den kenne, wäre dem das auch mit nem Multimeter passiert.

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