Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik [S] Oszilloskop mit potentialfreien Eingängen


von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Ich suche ein dem TPS2024 vergleichbares Oszilloskop, idealerweise etwas 
preisgünstiger. Das TPS2024B kostet aktuell bei Farnell 5120€.

Wichtige Eckdaten vom TPS2024 und damit die Untergrenze der 
Anforderungen:
- 4 potentialfreie Eingänge, 30Vrms mit Standardprobes
- 200Mhz Analogbandbreite
- 2GS/s

Der übliche Ansatz bei Oszilloskopen ist ein Bezugspotential für alle 
Kanäle. Potentialfreies Messen wird dann erst durch spezielle Tastköpfe 
möglich.

Frage: Hat jemand einen passenden Vorschlag?

Danke Euch!

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Marcus H. schrieb:
> 4 potentialfreie Eingänge

Das macht das ganze vermutlich sehr exotisch und damit sehr teuer.

Gibt es nicht Isolationsverstärker, die man vor ein herkömmliches 
Oszilloskop setzen kann, um dieses Exotenkriterium vom Tisch zu 
bekommen?

von Bürovorsteher (Gast)


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von Ich (Gast)


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Rohde&Schwarz ScopeRider

von MiWi (Gast)


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http://www.chauvin-arnoux.at/de/produit/ox-9304.html

Bei Deiner Anfrage fehlt die Isolationsspannungsanforderung zwischen den 
4 Kanälen, daher hier quasi die Kanone um auf die Spaten zu schießen:

https://cleverscope.com/products/CS448

sehr geringe Koppelkapazität zwischen den Kanälen, die bei den 
erwünschten  200MHz Analogbandbreite vermutlich auch ein nicht zu 
unterschätzendes Kriterium sind... aber "nur" 500MHz Samplerate, die 
dafür aber mit 14bit...

MiWi

von Jemin K. (jkam)


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Gibt's in den Anforderungen nicht wirklich billiger. RS Scoperider wurde 
ja erwähnt. Feine Dinger.
Billig wäre nur sowas hier:

https://www.batronix.com/versand/oszilloskope/Siglent-SHS1102.html

hab das Ding, ist ganz ok.

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Ich habe schon einige Male mit einem etwas älteren TPS20xx (ohne B) 
gearbeitet und bin von dem Gerät nur mäßig begeistert. Zum einen koppelt 
irgendein DC/DC-Wandler in die Signalpfade ein, und zum anderen sind 
alle Kanäle recht empfindlich gegenüber HF-Einkopplungen, z.B. 
UKW-Radio.

Mir ist nicht bekannt, ob Tektronix diese Probleme in der B-Serie 
behoben hat.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> 4 potentialfreie Eingänge
>
> Das macht das ganze vermutlich sehr exotisch und damit sehr teuer.

Bei meinen Projekten sind solche Messaufgaben eher die Norm, denn die 
Ausnahme. Ich habe das TPS2024 jetzt seit 14 Jahren und suche immer 
wieder mal nach einem Nachfolgegerät. Aktuell steht eine Reparatur für 
ca. 1200€ an, eine gute Gelegenheit, die Suche zu intensivieren.


> Gibt es nicht Isolationsverstärker, die man vor ein herkömmliches
> Oszilloskop setzen kann, um dieses Exotenkriterium vom Tisch zu
> bekommen?

Vier isolierte Tastköpfe mit dieser Bandbreite sind nicht billig.
https://www.datatec.de/oszilloskope/oszilloskop-tastkoepfe/tastkoepfe-differenziell/


@Bürovorsteher:
Danke für den Link.


Die anderen Vorschläge habe ich mir mal angeschaut.
Die R&S ScopeRider sehen interessant aus.
Ein kompaktes Tischgerät wäre mir von der Bauform her am liebsten.

Wegen Isolierspannung: die genannten 30Vrms sind ausreichend.

: Bearbeitet durch User
von Tim (Gast)


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Von Yokogawa gibt es einen modularen Datenlogger u.a. mit isolierten 
Eingängen. Aber da passen Preis und Bandbreite auch nicht zu den 
Anforderungen...

von Lassy (Gast)


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Marcus H. schrieb:
> Frage: Hat jemand einen passenden Vorschlag?

Entsprechende Differenzspannungs-Tastköpfe können den Preis eines 
Oszilloskopes übertreffen, sind aber das einzig Wahre bei 
potentialverschiedenen Quellen. Man kann Sie leicht kaputtschießen.

Wenn es lediglich darum geht, die normalerweise auf Erde liegende Masse 
des Oszilloskopes zu entkoppeln, kann ein Trenntrafo vor dem zu 
messenden Objekt helfen.

Es soll auch Leute geben, die zu diesem Zweck ein akkubetriebenes 
Oszilloskop verwenden oder ein netzbetriebenes über einen Trenntrafo 
betreiben. Dies kann aber problematisch werden, da die unisolierte Masse 
(das Gehäuse) des Oszilloskopes und des Tastkopfes die gefährliche 
Spannung annehmen, an der sie hängen. Meines Wissens ist die Methode 
durch die Berufsgenossenschaften verboten.

von Gustl B. (-gb-)


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Marcus H. schrieb:
> Das TPS2024B kostet aktuell bei Farnell 5120€.

Bwahaha! Das Teil ist Frühsteinzeit, 2,5 kPunkte, das ist nicht mehr wie 
das TDS210 bietet. Und das verwendet intern einen 68k.

Wäre es da nicht einfacher einen Trenntrafo zu verwenden?

von MiWi (Gast)


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Marcus H. schrieb:


> Vier isolierte Tastköpfe mit dieser Bandbreite sind nicht billig.
> 
https://www.datatec.de/oszilloskope/oszilloskop-tastkoepfe/tastkoepfe-differenziell/


Dann frag einmal bei Testec direkt nach dem TT-SI 200, da kostet das 
Logo weniger als bei R&S.

Gerade für Differenztastköpfe sind in den letzten Jahren sehr gute und 
für unsereins auch gut erhältliche Halbleiter erhältlich.

Ich werfe da einmal den ths3217 in den Raum, der noch einen 
hochimpedanten Eingangspuffer braucht (gibt es auch bis ~400MHz) und 
fertig ist der LowCost und dennoch gut brauchbare TK.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Bwahaha! Das Teil ist Frühsteinzeit, 2,5 kPunkte, das ist nicht mehr wie
> das TDS210 bietet. Und das verwendet intern einen 68k.
>
> Wäre es da nicht einfacher einen Trenntrafo zu verwenden?

Beim TPS20xx ist jeder Kanal einzeln isoliert und nicht alle zusammen. 
Das lässt sich weder per Trenntrafo noch per Batteriebetrieb nachbilden. 
Ich gehe davon aus, dasss beim TPS20xx die Potentialtrennung auf der 
Digitalseite erfolgt, so dass der (ggf. frequenzabhängige) Versatz 
zwischen den Kanälen minimal sein dürfte.

Ein großer Nachteil besteht darin, dass man immer die Masseklemme jedes 
Tastkopfes anschließen muss, d.h. auch für "Gleichspannungssignale", die 
man nur nebenher im Blick haben muss.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Marcus H. schrieb:
> Bei meinen Projekten sind solche Messaufgaben eher die Norm, denn die
> Ausnahme. Ich habe das TPS2024 jetzt seit 14 Jahren und suche immer
> wieder mal nach einem Nachfolgegerät. Aktuell steht eine Reparatur für
> ca. 1200€ an, eine gute Gelegenheit, die Suche zu intensivieren.

Kannst Du bei Deinem TPS2024 die von mir beschriebenen EMV-Probleme 
(Störungen durch Schaltregler/DC-DC-Wandler, HF-Einkopplungen im 
UKW-Bereich) eigentlich bestätigen? Hast Du das Gerät schon einmal in 
der Nähe eines UKW-Radiosenders eingesetzt?

von MiWi (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Bei meinen Projekten sind solche Messaufgaben eher die Norm, denn die
>> Ausnahme. Ich habe das TPS2024 jetzt seit 14 Jahren und suche immer
>> wieder mal nach einem Nachfolgegerät. Aktuell steht eine Reparatur für
>> ca. 1200€ an, eine gute Gelegenheit, die Suche zu intensivieren.
>
> Kannst Du bei Deinem TPS2024 die von mir beschriebenen EMV-Probleme
> (Störungen durch Schaltregler/DC-DC-Wandler, HF-Einkopplungen im
> UKW-Bereich) eigentlich bestätigen? Hast Du das Gerät schon einmal in
> der Nähe eines UKW-Radiosenders eingesetzt?

IIRC wurden seinerzeit in de.sci.electronics und sci.electronics.design 
über die Emmisionen dieser damalige Tektronixgeräte (ein generelles 
Problem dieser Bauform mit grindingen Wandlern für die Beleuchtung) 
ausführlichst geflucht...

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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MiWi schrieb:
...
> Ich werfe da einmal den ths3217 in den Raum, der noch einen
> hochimpedanten Eingangspuffer braucht (gibt es auch bis ~400MHz) und
> fertig ist der LowCost und dennoch gut brauchbare TK.

Danke für den Input. Das schaue ich mir mal sehr genau an.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Gustl B. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Das TPS2024B kostet aktuell bei Farnell 5120€.
>
> Bwahaha! Das Teil ist Frühsteinzeit, 2,5 kPunkte, das ist nicht mehr wie
> das TDS210 bietet. Und das verwendet intern einen 68k.
>
> Wäre es da nicht einfacher einen Trenntrafo zu verwenden?

Oooga, oooga! Dann passt das Teil doch hervorragend zu mir...

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Andreas S. schrieb:
> Gustl B. schrieb:
>> Bwahaha! Das Teil ist Frühsteinzeit, 2,5 kPunkte, das ist nicht mehr wie
>> das TDS210 bietet. Und das verwendet intern einen 68k.
>>
>> Wäre es da nicht einfacher einen Trenntrafo zu verwenden?
>
> Beim TPS20xx ist jeder Kanal einzeln isoliert und nicht alle zusammen.
> Das lässt sich weder per Trenntrafo noch per Batteriebetrieb nachbilden.
> Ich gehe davon aus, dasss beim TPS20xx die Potentialtrennung auf der
> Digitalseite erfolgt, so dass der (ggf. frequenzabhängige) Versatz
> zwischen den Kanälen minimal sein dürfte.
>
> Ein großer Nachteil besteht darin, dass man immer die Masseklemme jedes
> Tastkopfes anschließen muss, d.h. auch für "Gleichspannungssignale", die
> man nur nebenher im Blick haben muss.

Naja, noch habe ich die Gicht im Griff und schaffe das mit dem 
Anklemmen.
Tatsache ist, dass ich natürlich schon mehr Platz an der Bezugsklemme 
brauche.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Lassy schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Frage: Hat jemand einen passenden Vorschlag?
>
> Entsprechende Differenzspannungs-Tastköpfe können den Preis eines
> Oszilloskopes übertreffen, sind aber das einzig Wahre bei
> potentialverschiedenen Quellen. Man kann Sie leicht kaputtschießen.
>
> Wenn es lediglich darum geht, die normalerweise auf Erde liegende Masse
> des Oszilloskopes zu entkoppeln, kann ein Trenntrafo vor dem zu
> messenden Objekt helfen.
>
> Es soll auch Leute geben, die zu diesem Zweck ein akkubetriebenes
> Oszilloskop verwenden oder ein netzbetriebenes über einen Trenntrafo
> betreiben. Dies kann aber problematisch werden, da die unisolierte Masse
> (das Gehäuse) des Oszilloskopes und des Tastkopfes die gefährliche
> Spannung annehmen, an der sie hängen. Meines Wissens ist die Methode
> durch die Berufsgenossenschaften verboten.

Also ich habe es in den letzten 14 Jahren nicht geschafft die Eingänge 
des TPS2024 zu zerstören. Mein Exemplar hat ein Problem mit dem 
Akkuregler bzw. dem Tastaturcontroller.

Beispiel für eine Messaufgabe, bei der die getrennten Kanäle interessant 
sind:
- H-Brücke, Strom/Spannung in der Last in Bezug auf die Ansteuerung.

von MiWi (Gast)


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Andreas S. schrieb:

>
> Beim TPS20xx ist jeder Kanal einzeln isoliert und nicht alle zusammen.
> Das lässt sich weder per Trenntrafo noch per Batteriebetrieb nachbilden.
> Ich gehe davon aus, dasss beim TPS20xx die Potentialtrennung auf der
> Digitalseite erfolgt, so dass der (ggf. frequenzabhängige) Versatz
> zwischen den Kanälen minimal sein dürfte.

Tek hat bei einer vergleichbaren Serie (THS7xx) einen DC- und einen 
AC-Pfad über die Isolationsbarriere gewählt, das ganze also analog 
übertragen.

detailierte Schematics dazu hier: http://w140.com/tekwiki/wiki/THS700

Servicemanual zu den TPS2000: 
https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/04c6/0900766b804c6b81.pdf

in Fig. 9.1 ist ersichtlich, das sie das bei den TPS auch so handhaben, 
da der ADC erst unmittelbar vor dem Signalprozessor sitzt...

PS:

https://www.willhaben.at/iad/kaufen-und-verkaufen/d/agilent-mso6034a-300mhz-4-kanal-oscilloscope-286012723/

Wenn Du mit  AT > D Probleme hast gib Bescheid.

dann noch 4 Diffprobes im Eigenbau (ca 130€/St)...

von Ralph B. (rberres)


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Gustl B. schrieb:
> Wäre es da nicht einfacher einen Trenntrafo zu verwenden?

wo? vor dem Messobjekt oder dem Scope.

Solltest du vor dem Scope gemeint haben, dann bitte ich dich solche 
lebensgefährlichen Ratschläge künftig zu unterlassen.

Ralph Berres

von Schnoer (Gast)


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Ist es evtl. Günstiger nach einer Batterie/ akku betriebenen Lösung zu 
suchen?

von Ralph B. (rberres)


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Schnoer schrieb:
> Ist es evtl. Günstiger nach einer Batterie/ akku betriebenen Lösung zu
> suchen?

Dann sind die Eingänge aber immer noch nicht untereinander 
potentialgetrennt.

Ralph Berres

von Tim (Gast)


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Marcus H. schrieb:
> Beispiel für eine Messaufgabe, bei der die getrennten Kanäle interessant
> sind:
> - H-Brücke, Strom/Spannung in der Last in Bezug auf die Ansteuerung.
Hmm. Für sowas verwende ich ein gewöhnliches Oszi mit gewöhnlichen 
Tastköpfen und dann darf das Gerät die Differenz ermitteln.

Ggf. legt man die Ansteuersignale auf die Logikeingänge um die analogen 
Känale freizubekommen.

Beitrag #5660947 wurde vom Autor gelöscht.
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Tim schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> Beispiel für eine Messaufgabe, bei der die getrennten Kanäle interessant
>> sind:
>> - H-Brücke, Strom/Spannung in der Last in Bezug auf die Ansteuerung.
> Hmm. Für sowas verwende ich ein gewöhnliches Oszi mit gewöhnlichen
> Tastköpfen und dann darf das Gerät die Differenz ermitteln.
>
> Ggf. legt man die Ansteuersignale auf die Logikeingänge um die analogen
> Känale freizubekommen.

Ah, danke für die Tipps. Aber, nur mal so als Gedankenspiel: wäre es
nicht toll, wenn man ein Oszi hätte, welches innerhalb seiner
Spezifikation einfach vier beliebige Potentialdifferenzen darstellen
könnte? Daher die Frage aus dem Eingangspost:

->
Ich suche ein dem TPS2024 vergleichbares Oszilloskop, idealerweise etwas
preisgünstiger. Das TPS2024B kostet aktuell bei Farnell 5120€.

Wichtige Eckdaten vom TPS2024 und damit die Untergrenze der
Anforderungen:
- 4 potentialfreie Eingänge, 30Vrms mit Standardprobes
- 200Mhz Analogbandbreite
- 2GS/s

Der übliche Ansatz bei Oszilloskopen ist ein Bezugspotential für alle
Kanäle. Potentialfreies Messen wird dann erst durch spezielle Tastköpfe
möglich.

Frage: Hat jemand einen passenden Vorschlag?
<-

Aus den bisherigen Hinweisen lese ich heraus, dass das TPS2024 auch nach
all den Jahren in dieser Hinsicht nicht das schlechteste Werkzeug ist.
Ich denke da steht dann im neuen Jahr eine Generalüberholung an. Danke
Euch.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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Nochmal Danke für diesen Tipp:
Bürovorsteher schrieb:
> ... calplus: https://www.calplus.de/tektronix-tps2024b.html

Mein neues TPS2024B ist gestern hier eingetroffen.
Ich habe den ganzen Nachmittag damit gearbeitet. Von der Funktionalität 
her hat sich nichts geändert.

Das Gerät wurde einem typischen amerikanischen Facelift unterzogen, ohne 
dass sich die Basistechnik geändert hätte:
- Front etwas poppiger
- Display hat nur noch Helligkeitseinstellung in 
25%-von-was-auch-immer-Stufen
- Beim Einschalten scrollt ein Tektronix-Logo über den Bildschirm.
- Displayfarben nicht einstellbar, dafür etwas quietschiger als früher
- anderes Netzteil, neues Rating auf den Oszi 15V 2,5A (war 15V 2A)
- andere Tastköpfe - war P2220 10MR 16pF, ist TPP0201 10MR <12pF. Die 
neuen Tastköpfe sind deutlich filigraner

Fazit - passt.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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Andreas S. schrieb:
...
> Beim TPS20xx ist jeder Kanal einzeln isoliert
...
> Ein großer Nachteil besteht darin, dass man immer die Masseklemme jedes
> Tastkopfes anschließen muss, d.h. auch für "Gleichspannungssignale", die
> man nur nebenher im Blick haben muss.

Dieser "große Nachteil" ist selbst bei einfachen Messungen zu 
verkraften. Ein passendes Massepotential direkt auf der LP findet sich 
immer.

Bei empfindlichen Messungen muss man sowieso die Masseschleifenfläche 
reduzieren - egal ob potentialgetrennt oder nicht.

Das Bild zeigt einen TPP0201 und seine mitgelieferte Feder.
Hier ging es um Messungen von Schaltflanken in einem Aufwärtswandler.

Die nächste Stufe wäre dann ein eingelöteter "Tastkopf" (BNC-Buchse mit 
Koaxleitung am Oszi, angelötet an hochohmiger Widerstand in der 
Schaltung).

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