Hallo,
sagen wir mal ich habe einen einfachen Funktionsgenerator mit 600 Ohm
Ausgangsimpedanz und ich möchte diesen am Eingang einer Schaltung
betreiben, ohne deren Impedanz zu kennen. Dann stellen sich mir folgende
Frage:
1. Bei Fehlanpassung, wird ein Teil der Leistung zum Generator
reflektiert. Im dümmsten Fall, würde ich ihn damit kaputt machen. Ist
das korrekt?
2. Wenn ich die Impedanz der Schaltung kennen würde, könnte ich z.b.
mittels zweier Kondensatoren oder eines balun oder einer anderen
Schaltung zur Resonanztransformation die beiden aufeinander anpassen.
Korrekt?
3. Die Hauptfrage(n): wie macht man das in der Praxis? Woher weiß man
z.b. die Impedanz einer unbekannten Schaltung? Wie verhindert man, das
der Signalgenerator Schaden nimmt?
Danke!
1. fehlanpassung - egal, der kann das.
2. Weshalb willst du anpassen ? Das ist nicht noetig.
3. Du musst natuerlich die zulaessige Spannung kennen und sicher drunter
bleiben. Und wissen, wenn du 50 Ohm eingestellt hast, die Schaltung
aber hochohmig ist, du effektiv das Doppelte bringst.
Du misst die Spannung mit dem Oszilloskop zurueck.
Wenn ich einen Frequenzgang wissen moechte, speise ich zB 50mV ein, auch
wenn 5V moeglich waeren.
Daniel schrieb:> sagen wir mal ich habe einen einfachen Funktionsgenerator mit 600 Ohm> Ausgangsimpedanz
600Ω? Nie gesehen. 50Ω wären üblich.
> 1. Bei Fehlanpassung, wird ein Teil der Leistung zum Generator> reflektiert. Im dümmsten Fall, würde ich ihn damit kaputt machen. Ist> das korrekt?
Nein. Ein Funktionsgenerator liefert an sich schon wenig Leistung. Und
er geht auch nicht kaputt, wenn kein Kabel angeschlossen ist.
> 2. Wenn ich die Impedanz der Schaltung kennen würde, könnte ich z.b.> mittels zweier Kondensatoren oder eines balun oder einer anderen> Schaltung zur Resonanztransformation die beiden aufeinander anpassen.> Korrekt?
Korrekt, aber sinnlos. Leistungsanpassung macht man bei HF oder wenn man
sonstwie ein Maximum an Leistung über eine elektrisch "lange" Verbindung
einkoppeln will.
> 3. Die Hauptfrage(n): wie macht man das in der Praxis?
Bei NF kümmert man sich gar nicht um die Impedanz. Die Meßobjekte sind
normalerweise viel hochohmiger als 50Ω, da rechnet man näherungsweise
mit ZL = unendlich und hat dann halt real die doppelte Amplitude
(doppelt so viel wie am FG eingestellt).
Für HF und allen anderen Kram, bei dem die Impedanz wichtig ist, hat man
sowieso eine definierte Impedanz am Eingang.
Daniel schrieb:> Woher weiß man> z.b. die Impedanz einer unbekannten Schaltung?
Es gibt eine ganz einfache Methode eine unbekannte Impedanz zu
ermitteln:
Vom Signalgeber zum Messobjekt legst du ein Potentiometer in Serie.
Du misst das Signal vor und hinter dem Potentiometer und stellst das
Poti so ein, dass sich exakt die halbe Signalspannung am Messobjekt
einstellt.
Damit hast du einen Spannungsteiler 1:1 erstellt.
Der Wert deines Potis entspricht jetzt dem Wert der Impedanz.
Axel S. schrieb:> Die Meßobjekte sind normalerweise viel hochohmiger als 50Ω, da rechnet> man näherungsweise mit ZL = unendlich und hat dann halt real die> doppelte Amplitude (doppelt so viel wie am FG eingestellt).
Bei etwas komfortableren FG stellt man die Impedanz ein und sieht in der
Anzeige die reale Amplitude.
Erstmal danke für eure Antworten!
@phasenschieber: clever, vielen Dank!
@Axel S.: Die 600 Ohm beziehen sich z.b. auf einen XR2206.
Ich hätte es dazu sagen sollen, mir geht es bewusst auch um HF. Das
heißt also, auch ein Funktionsgenerator der 30 MHz liefern kann, würde
keinen Schaden nehmen.
Dann stellen sich mir noch 2 Fragen:
1. Ist der Funktionsgenerator gegen die reflektierte Leistung durch
Zusatzbeschaltung geschützt oder ist einfach die Leistung des Generators
so gering, dass da nichts passiert bei Reflektion?
2. Könnt ihr einen Funktionsgenerator empfehlen? Ich habe bisher nur
einen selbstgebauten (Bausatz), für 20 Euro, der natürlich nicht viel
taugt. Sagen wir mal bis 30 MHz.
> ein Funktionsgenerator der 30 MHz liefern kann
und dann auch mit der bei Funktionsgeneratoren üblichen Amplitude
von 10 Vpp an 50 Ohm daaherkommt, ist sehr wohl mit Fehlanpassung
kaputt zu bekommen. Ein ahnungsloses schwächliches Dämpfungsglied
auch.
Und wirklich knackige Flanken im unteren ns-Bereich sind auch
nicht zu erwarten.
Hast du überhaupt genug $$$ für sowas?
Daniel schrieb:> 2. Könnt ihr einen Funktionsgenerator empfehlen? Ich habe bisher nur> einen selbstgebauten (Bausatz), für 20 Euro, der natürlich nicht viel> taugt. Sagen wir mal bis 30 MHz.
Wenn du bereit bist, bei der oberen Frequenzgrenze Abstriche zu machen,
ist ein gebrauchter HP/Agilent 33120A o.ä. ganz solide
Axel S. schrieb:> 600Ω? Nie gesehen. 50Ω wären üblich.
600R sind oft bei NF-Generatoren zu finden. HF, also auch die ab dem
MHz-Bereich, haben normalerweise 50R.
Daniel schrieb:> und ich möchte diesen am Eingang einer Schaltung betreiben
Kann man i.A. problemlos machen.
Du musst dabei eben folgendes beachten:
- die Ausgangssignale sind in Amplitude und Offset einstellbar. Bei
digitalen Schaltungseingängen solltest du vorher mit dem Oszi prüfen,
dass sich das Signal auch im richtigen Pegelbereich bewegt. Eine
Verstellung der Amplitude wird sich um den Offset herum auswirken.
- wenn eine Amplitude angegeben ist (z.B. Potobeschriftung), bezieht
sich die häufig auf einen terminierten Ausgang. Da man die Terminierung
nicht zwingend haben muss, ist dann die Amplitude tatsächlich doppelt so
groß.
Zudem ist es die Amplitude und nicht der Spitze-Spitze-Wert. Das
vergisst man leicht ...
Ich habe noch keinen in Händen gehabt, die bei Fehlanpassung kaputt
gehen würde. Das hieße ja, dass man ihn ohne korrekte Terminierung nicht
mal einschalten dürfte oder das Kabel abstecken ...
Trotzdem ist es durchaus sinnvoll, den Schaltungseingang zu terminieren.
Dann bleibt das Signal auch gut bei längeren Anschlussleitungen.
@phasenschieber:
Den FY6900 besitze ich nun. Dabei sind mir ein paar Sachen aufgefallen:
1. Er scheint einen leichten Gleichspannungsoffset zu haben (ca. 20mV).
Könnte man so etwas mit Koppelkondensatoren lösen?
2. Wenn ich die Amplitude von 0,5V auf 0,6V umschalte (egal welche
Signalform), hört man ein Relais schalten. Schaut man sich das Signal
auf dem Oszi an, sieht man dann Überschwinger. Im Bereich bis 0,5V sind
die wesentlich kleiner.
In den technischen Daten steht etwas von Überschwingern und <=5%. Heißt
das für eine 1V Amplitude, dass das sie nicht größer also 5mV sein
dürfen? Oder deute ich das falsch? Bei mir scheinen sie leicht über den
5% zu liegen. Aber möglicherweise liegt das auch an meiner Unbedarftheit
beim messen. ;)
3. Der Generator kann ja auch Gleichspannung ausgeben. Ab ca. 2,5V liegt
die um fast 100mV höher.
Ist das bei deinem ähnlich oder habe ich ein Montagsmodell erwischt,
bzw. kann man hier nicht mehr erwarten?
Ich muss dazu sagen, ich bin was Oszilloskope angeht relativ neu. Ich
hab an einem Rigol DS1054Z gemessen. Die Frequenz war auf 10 MHz
eingestellt. Frequenzgenerator und Oszi waren direkt per BNC Kabel
verbunden. Kann auch das Ursache für Überschwinger sein?
Wenn ich mir allerdings YouTube Videos von dem Gerät anschaue, sind
auch dort Überschwinger zu sehen.
