Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Balun mit dem messen.


von Gustl B. (-gb-)


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Hallo, ich wollte etwas mit einem RF-Transformer spielen um diese 
Bauteile zu verstehen. Es handelt sich um den 
https://ww2.minicircuits.com/pdfs/ADT1-1WT.pdf .

Also wollte ich mal ausprobieren wie man ein Single Ended Signal in ein 
differentielles wandelt. Aber das funktioniert nicht.

Ich habe Signalgenerator und Oszi.
1
IN+ --------------------   --------------- OUT+
2
                        > <
3
                        > <--------------- Mitte
4
                        > <
5
IN- --------------------   --------------- OUT-

Also wenn ich den Signalgenerator an IN+ hänge und die Oszi Kanäle je an 
OUT+ und OUT- und die Massen beider Geräte verbinde, dann bekomme ich 
ein Signal auf beiden Oszi Kanälen, aber nicht phasenverschoben.

Wenn ich entweder IN- oder Mitte auf GND lege ist das Signal fast weg 
(Kurzschluss nach Masse eben). Ich lasse also IN- und Mitte unverbunden.
(Es bringt auch nichts die Mitte über einen Kondensator nach Masse zu 
verbinden.)

Wie muss ich das beschalten damit ich zwei phasenverschobene Signale 
messen kann?

Danke!

von Cora (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Wenn ich entweder IN- oder Mitte auf GND lege ist das Signal fast weg
> (Kurzschluss nach Masse eben). Ich lasse also IN- und Mitte unverbunden.
> (Es bringt auch nichts die Mitte über einen Kondensator nach Masse zu
> verbinden.)

Das klingt so, als wenn der Generator und der Oszi die Massen (GND) 
miteinander verbunden haben (über PE zum Beispiel).

von Gustl B. (-gb-)


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Ja, das hatte ich auch geschrieben. Sollte das nicht so sein? Kann ich 
mit verbundenen Massen der Geräte keine Phasenverschiebung messen?

Ist hier etwas doof weil Signalgenerator und Oszi ein Gerät sind. Die 
Eingänge AC koppeln bringt nichts.

von Cora (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Ja, das hatte ich auch geschrieben. Sollte das nicht so sein? Kann
> ich
> mit verbundenen Massen der Geräte keine Phasenverschiebung messen?
>
> Ist hier etwas doof weil Signalgenerator und Oszi ein Gerät sind. Die
> Eingänge AC koppeln bringt nichts.

Ist beim Übertrager die Primärseite galvanisch von der Sekundärseite 
getrennt? Eigentlich (laut Datenblatt) sollte es ja so sein. Miß das mal 
bitte nach...

von Gustl B. (-gb-)


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Ja, das ist so. Aber nicht, wenn ich Signalgenerator und Oszi 
anschließe.

von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Ist hier etwas doof weil Signalgenerator und Oszi ein Gerät sind.

Das spielt aber keine Rolle, kannst mal ein Foto vom Oszi Bild machen.
Ich hatte so was mit dem Rigol 1104 gemacht, da war die 
Phasenverschiebung 180° zu sehen. Ein Oszi mt eingebauten 
Funktionsgenerator.
Sind die Amplituden an Out+ und Out- gleich groß?

von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Wie muss ich das beschalten damit ich zwei phasenverschobene Signale
> messen kann?

Der Sec CT ist der Masse Punkt für dein Oszi. Pin2.
Der Pin 2 liegt zwischen den Primären Anschlüssen.
Hast Du vielleicht hier einen Fehler gemacht?

von Gustl B. (-gb-)


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Ich habe ein DSOX2002A. Ja, die Amplituden sind gleich groß weil im 
Mathekanal A-B ziemlich genau 0 anzeigt.

Derzeit ist es so:
1
Signalgenerator_OUT ---- IN+ ---  --- OUT+ ---- Oszi IN1
2
                                ><
3
                                ><--- Mitte ---
4
                                ><
5
                         IN- ---  --- OUT- ---- Oszi IN2
6
7
8
Signalgenerator_GND --------------------------- Oszi GND

: Bearbeitet durch User
von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Derzeit ist es so:

Daran liegt es auch, die Mitte muss mit dem OSZI Gnd verbunden sein.
Die Verbindung Signalgenerator - Mitte kann entfallen.

von Gustl B. (-gb-)


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Gustl B. schrieb:
> Wenn ich entweder IN- oder Mitte auf GND lege ist das Signal fast weg
> (Kurzschluss nach Masse eben). Ich lasse also IN- und Mitte unverbunden.
> (Es bringt auch nichts die Mitte über einen Kondensator nach Masse zu
> verbinden.)

Das hatte ich doch schon beschrieben. Sobald ich die Mitte oder IN- vom 
Transformator ebenfalls mit GND verbinde ist das Signal so gut wie weg.

von Ralf D. (doeblitz)


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Das sollte so angeschlosen werden:
1
Signalgenerator_OUT ---- IN+ ---  --- OUT+ ---- Oszi IN1
2
                                ><
3
                                ><--- Mitte --- Oszi GND
4
                                ><
5
Signalgenerator_GND ---- IN- ---  --- OUT- ---- Oszi IN2

von Gustl B. (-gb-)


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Das ist mir klar, aber Oszi GND und Signalgenerator GND sind untrennbar 
verbunden. Wenn ich das so anschließe ist das Signal weg.

von Ralf D. (doeblitz)


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Gustl B. schrieb:
> Gustl B. schrieb:
>> Wenn ich entweder IN- oder Mitte auf GND lege ist das Signal fast weg
>> (Kurzschluss nach Masse eben). Ich lasse also IN- und Mitte unverbunden.
>> (Es bringt auch nichts die Mitte über einen Kondensator nach Masse zu
>> verbinden.)
>
> Das hatte ich doch schon beschrieben. Sobald ich die Mitte oder IN- vom
> Transformator ebenfalls mit GND verbinde ist das Signal so gut wie weg.

Im Augenblick misst du nur Dreck - der unbelastete 
Signalgenerator-Ausgang wird kapazitiv über den Übertrager auf den 
hochohmigen Oszi-Eingang gekoppelt. Da in der Primärspule kein Strom 
fließt sind auch an Out+ und Out- phasengleiche Signale abzugreifen.

Und sobald du sekundär Masse anlegst ist natürlich kein Signal mehr da, 
da das ja nur mit sehr hoher Impedanz gekoppelt wird und die geringe 
Impedanz der Sekundärspule das kurzschliesst.

Stell den Oszi-Eingang mal auf 50 Ohm um und schliess auf beiden Seiten 
des Übertragers die Masse an (wie ich es im vorigen Beitrag gezeigt 
habe), dann sollte das erwartete Signal herauskommen.

von Cora (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Das hatte ich doch schon beschrieben. Sobald ich die Mitte oder IN- vom
> Transformator ebenfalls mit GND verbinde ist das Signal so gut wie weg.

Kontrolliere bitte nochmal, ob du die Zuordnung der Pinnummern richtig 
hast. Zum Beispiel liegt der Sekundäre Mittelanschluß zwischen den 
beiden Pins der Primärwicklung usw. Bitte nochmal kontrollieren.

von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Das ist mir klar, aber Oszi GND und Signalgenerator GND sind untrennbar
> verbunden. Wenn ich das so anschließe ist das Signal weg.

Das darf keine Rolle spielen, da der Übertrager Galvanisch getrennt ist.
Wenn das So ist, dann hast Du irgendwo eine Verbindung die da nicht sein 
darf (Kurzschluss).

von Gustl B. (-gb-)


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OK, das klingt sinnvoll. Eben, da fließt einfach kein Strom primär. Nun, 
ich kann den Eingang nicht auf 50R stellen, geht das auch ausserhalb mit 
einem 50R nach Masse, ich vermute mal ja?

von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Das hatte ich doch schon beschrieben. Sobald ich die Mitte oder IN- vom
> Transformator ebenfalls mit GND verbinde ist das Signal so gut wie weg.

Mal eine Frage, bei welcher Frequenz misst Du.

von Cora (Gast)


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Ralf D. schrieb:

Ich zeichne in die Skizze von Ralf nochmal die Pin-Numern ein:
1
> Das sollte so angeschlosen werden:
2
> Signalgenerator_OUT ---- IN+(3) ---  --- OUT+ (6) ---- Oszi IN1
3
>                                    ><
4
>                                    ><--- Mitte(2) --- Oszi GND
5
>                                    ><
6
> Signalgenerator_GND ---- IN-(1) ---  --- OUT- (4) ---- Oszi IN2

von Gustl B. (-gb-)


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So, jetzt habe ich zwischen OUT+ und Mitte und zwischen OUT- und Mitte 
je einen 50R eingebaut. Und siehe da, es kommen um ca. 180° verschobene 
Signale raus. Aber: Die sind sehr schwach.

Der Eingang ist ein 2,5 Vpp Signal bei 1 MHz.
Der Ausgang sind jetzt ca. 30 mVpp.

Wenn ich die Frequenz langsam erhöhe wird die Phasenverschiebung immer 
geringer, die Amplitude aber immer größer. Klar der Widerstand der Spule 
ist für hohe Frequenzen größer. Da fällt also mehr Spannung ab. Aber 
wieso wird die Phasenverschiebung weniger? Bei 20 MHz ist die ziemlich 
komplett weg.

Edit:
Die Amplitude ist bei 20 MHz aber auch sehr schön ca. 1/2 der Amplitude 
vom Eingang.

: Bearbeitet durch User
von Eddy C. (chrisi)


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Liegt nun Pin 1 auf Ground oder nicht?

von Gustl B. (-gb-)


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Ja. Das Signal kommt über Pin3 rein.

von Cora (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Edit:
> Die Amplitude ist bei 20 MHz aber auch sehr schön ca. 1/2 der Amplitude
> vom Eingang.

Das sieht doch nicht schlecht aus, würde ich sagen.
Und bei 400MHz sollte das auch noch so aussehen (1dB Verlust).
Bei 700MHz 2dB Verlust und bei 800MHz dann ca. 3dB (lt. Datenblatt)

Aber warum du bei 20MHz keine Phasenverschiebung mehr zwischen Pin4 und 
Pin6 hast, ist mir ein Rätsel. Oszi-Masse(GND) ist auf Pin2?

von Grab Umdreher (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Und siehe da, es kommen um ca. 180° verschobene
> Signale raus.

Seit wann dreht ein Transformator (der auch noch breitbandig
arbeitet) die Phase?

Sooooo ein Käse.

Merke: eine Signalinvertierung ist keine Phasenverschiebung.

Woran merkt man das?

Wenn man einen einzelnen Puls über den Trafo schickt würde
bei einer Phasenverschiebung der Puls auf der einen Sekundär-
Seite früher als auf der anderen heraukommen. Das wird er
aber nicht tun.

von OS (Gast)


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Grab Umdreher schrieb:
> Merke: eine Signalinvertierung ist keine Phasenverschiebung.

Und welche Phasenlage haben dann in diesem Fall die Signale
an Out+ und Out- zueinander?

Wie ist das dann z.B. bei einem Drehstromnetz, Phasenverschiebung, 
Phasenlage?

von Gustl B. (-gb-)


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Grab Umdreher schrieb:
> Merke: eine Signalinvertierung ist keine Phasenverschiebung.

Das stimmt.

So, mein Fehler war, dass ich das Datenblatt nicht genau gelesen hatte. 
Ich dachte die eine Bauteilseite ist Eingang, die andere Bauteilseite 
ist Ausgang, ist aber nicht so.

Jetzt liegt die Mitte auf Masse, einer der beiden Eingangspins liegt auf 
Masse. An den anderen Eingangspin lege ich das Signal an und an den 
beiden anderen Ausgangspins messe ich. Aber ich messe Signale die nicht 
invertiert aussehen, sondern höchstens minimal gegeneinander verschoben 
(bei 20 MHz).

von Gustl B. (-gb-)


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OS schrieb:
> Und welche Phasenlage haben dann in diesem Fall die Signale
> an Out+ und Out- zueinander?
>
> Wie ist das dann z.B. bei einem Drehstromnetz, Phasenverschiebung,
> Phasenlage?

Ne, lass mal, der hat schon recht. Ein verschobenes Signal kommt 
zeitlich früher oder später, ein invertiertes Signal zeitglich. Ist es 
ein periodisches Signal wie ein Sinus, dann ist das natürlich egal (aber 
trotzdem falsch), wenn man einen einzelnen Impuls anguckt und den 
invertiert sieht er anders aus wie wenn man ihn um 180° verschiebt.

: Bearbeitet durch User
von Grab Umdreher (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> sondern höchstens minimal gegeneinander verschoben

Das mag von Phasenverschiebungen in den Tastkopf-Zuleitungen
kommen die wohl nicht gleich lang sind.

von OS (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Ein verschobenes Signal kommt
> zeitlich früher oder später, ein invertiertes Signal zeitglich.

Ja hast schon Recht, ist auch Definitionssache.
Der Trafo hat auch eine Phasenverschiebung durch die Kernverluste.
Jetzt könnte man es noch weiter  treiben, Phasenschieber Transformator, 
wie Sie in der Energietechnik eingesetzt werden, aber....
Wichtig das Du jetzt auf einen grünen Zweig gekommen bisst.

von Eddy C. (chrisi)


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Nachdem hinreichend geklärt ist, dass hier kein Phasenschieber unterwegs 
ist...

Ich möchte noch folgende Punkte zu bedenken geben:

Der besprochene Balun ist ein 75-Ohm-Typ. Der Frequenzgang sieht in 
einem 50-Ohm-System anders aus.

Um den Balun in der Spec zu betreiben, müsste der Generator 75 Ohm 
Ausgangswiderstand aufweisen (bei Dir 50 Ohm). Und er müßte mit 75 Ohm 
abgeschlossen werden (bei Dir 50+50=100 Ohm).

Hast Du die 2.5Vpp gemessen oder eingestellt? Je nach Abschluss des 
Generators weicht die Ausgangsspannung vom eingestellten Wert ab.

Wo liegt die untere Grenzfrequenz Deiner Anordnung?

von Gustl B. (-gb-)


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Die 2,5 V sind eingestellt.

So, jetzt funktioniert es.

Pin1 Primärseite: Masse vom Generator/Oszi
Pin2 Mittenabgriff Sekundärseite: Masse vom Generator/Oszi
Pin3 Primärseite: Signal vom Generator
Pin4 Sekundärseite: Oszi Kanal1
Pin5: Unverbunden
Pin6 Sekundärseite: Oszi Kanal2

Also was war? Das Bauteil war defekt. Alle Anschlüsse waren 
untereinander leitend verbunden. Ich kann mir das durch zu hohe 
Temperatur erklären und in der Tat, ich habe die mit Heißluft entfernt 
von einer Platine.

Allerdings könnte das ja auch zu warm werden wenn ich die mit zu großer 
Spannung und oder zu niedriger Frequenz betreibe.

Jedenfalls ist es jetzt einigermaßen schön. Amplituden sind gleich und 
es ist fast perfekt invertiert, etwas verschoben, aber nur minimal.

von der schreckliche Sven (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Das Bauteil war defekt.

Und, wie hast Du`s repariert?

von Cora (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Also was war? Das Bauteil war defekt. Alle Anschlüsse waren
> untereinander leitend verbunden.

Das hättest du doch bemerken müssen, als ich dich gebeten habe zu 
überprüfen, ob die Primär- und Sekundärseite wirklich galvanisch 
getrennt sind.

Cora schrieb:
> Ist beim Übertrager die Primärseite galvanisch von der Sekundärseite
> getrennt? Eigentlich (laut Datenblatt) sollte es ja so sein. Miß das mal
> bitte nach...

Aber egal, jetzt funktioniert es so, wie du dir das vorstellst.
Und dazu meinen Glückwunsch...

von Grab Umdreher (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> ich habe die mit Heißluft entfernt
> von einer Platine.

Das ist doof.

Ein Bauteil mit so wenig Pins kann man mit einem dicken
Kupferdraht-Bügel (U-förmig flach auf der Platine liegend),
viel Lötzinn, und einem etwas dickeren Lötkolben auslöten.

von Gustl B. (-gb-)


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der schreckliche Sven schrieb:
> Und, wie hast Du`s repariert?

Gar nicht, ich habe an anderes genommen das nicht defekt ist.

Cora schrieb:
> Das hättest du doch bemerken müssen, als ich dich gebeten habe zu
> überprüfen, ob die Primär- und Sekundärseite wirklich galvanisch
> getrennt sind.

Das stimmt. Hatte ich falsch verstanden weil wenn ich auf je einer Seite 
eine Masse anschließe, Generator und Oszi und die sowieso verbunden 
sind, dann ist es doch sowieso nicht mehr galvanisch getrennt. Aber ja, 
hätte ich messen können und sollen.

Grab Umdreher schrieb:
> Ein Bauteil mit so wenig Pins kann man mit einem dicken
> Kupferdraht-Bügel (U-förmig flach auf der Platine liegend),
> viel Lötzinn, und einem etwas dickeren Lötkolben auslöten.

Ja, habe ich auch versucht bei einem, aber das Plastikgehäuse verschmort 
sehr schnell. Sieht auch nach Heißluft nichtmehr schön aus.

: Bearbeitet durch User
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