Oszilloskop - Eigenrauschen

[Christina S. (Gast)]

Hallo,

In unserer Vorlesung wurde das Thema Eigenrauschen angesprochen, jedoch 
nicht erläutert wie man damit umgeht.

Sehe ich das richtig, das Eingangsrauschen eines Oszilloskops variiert 
je nach verwendete Skalierung (da verschiedene ADC Stufen etc). ?

Möchte ich nun das Rauschen bei x Volt/div kennen, sample ich mit 
kurzgeschlossenem Eingang eine gewisse Zeit lang (in Abhängigkeit der 
Frequenzen die mich interessieren) und rechne aus dem Sample eine FFT 
(bzw leistungsdichtespektrum).
Somit bekomme ich das frequenzabhängige Rauschen bei einer bestimmten 
Skalierung.

Kurzgeschlossener Eingang ohne Tastkopf, da für die nachfolgenden 
Labormessungen BNC Kabel verwendet werden sollen.

Sind meine Gedanken bis hierhin richtig?

Liebend Dank und sonnige Grüße

Christina.

[Kleinsäuger (Gast)]

Christina S. schrieb:
> Kurzgeschlossener Eingang ohne Tastkopf, da für die nachfolgenden
> Labormessungen BNC Kabel verwendet werden sollen.

Oszilloskope haben normalerweise einen Eingangswiderstand von 1Meg Ohm 
|| 35p

Das Zuführungskabel zum Tastkopf ist kein normales Koaxkabel mit 50 
Ohm Wellenwiderstand, sondern speziell mit ganz dünnen Mittelleiter, 
z.B. 50um dick. Somit ist der Kapazitätsbelag pF/m sehr klein. Weiss 
das, habe mal dämmlicherweise eines durchgeschnitten. Immer mit Tastkopf 
messen.


Manche Oszilloskope z.B. von Le Croy auch umschaltbar auf 50 Ohm.

[Stefan F. (Gast)]

Abgesehen von den Bedenken, die von Kleinsäuger bereits äußerte, stimme 
ich deinen Überlegungen zu.

[Christina S. (Gast)]

ABer ich will für die nachfolgenden Untersuchungen keinen Tastkopf 
verwenden.
Sondern direkt an den Eingang einen Koaxial Kabel anschließen.

Ok Danke. Stimmt, jenachdem ob der Eingang auf 1Meg Ohm oder 50 Ohm 
steht, macht das wiederum einen Unterschied.

Wie schließe ich den Eingang am besten kurz, einfach mit einem leiter 
den Innenleiter gegen den Schirm fixieren? (habe keinen BNC short 
Stecker)

[Lurchi (Gast)]

Als Kurzschluss kann z.B. ein BNC Abschlusswiderstand dienen. Die 50 Ohm 
machen keinen großen Unterschied.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Hallo,

den Eingang schließt man mit einem Kurzschlußstecker oder, wie genannt, 
mit dem 50 Ohm Abschlußwiderstand kurz. Mit der FFT wird sich nicht viel 
zeigen, denn es werden im Rauschen alle Frequenzen etwa gleichverteilt 
zu finden sein bis nahe an die Eckfrequenz des Gerätes. Somit nützt es 
nur, von einer Rauschleistungsdichte zu sprechen. Unter diesem Begriff 
solltest Du mal lesen.

Oder hier:
Beitrag "Rauschzahl von Verstärkern"

MfG

[Olaf (Gast)]

> Sondern direkt an den Eingang einen Koaxial Kabel anschließen.

Bei allen besseren Oszis, besonders wenn sie eine hoehere Bandbreite 
haben
kannst du irgendwo im Menue einen 50R Widerstand an den Eingang 
schalten.
Dann kannst du auch ein entsprechendes Coaxkabel verwenden.

Wenn das nicht moeglich ist kann man auch an den Eingang ein T-Stueck 
schalten und da einen 50R dran stecken.

Olaf

[egonotto (Gast)]

Hallo,

in einigen Datenblättern ist das Rauschen angegeben.

https://www.keysight.com/de/de/assets/7120-1115/data-sheets/Infiniium-MXR-Series.pdf?id=3112062

https://cdn.teledynelecroy.com/files/pdf/hdo4000_oscilloscope_datasheet.pdf


https://download.tek.com/datasheet/MSO6-Series-Datasheet-BC10-changes-48W6135313.pdf

Leider geben sie nicht die genauen Bedingungen der Messungen an.

Anbei ein paar Messungen.

MfG
egonotto

[Pandur S. (jetztnicht)]

Die meisten Oszilloskope erlauben das Umschalten des Einganges zwischen 
AC-DC-GND. Bessere haben auch noch eine Umschaltung zwischen 1MOhm und 
50 Ohm, wobei die 50 Ohm meist nur DC sind. Und daher nur etwa 5..10V 
vertragen

[Anja (Gast)]

Christina S. schrieb:
> Somit bekomme ich das frequenzabhängige Rauschen bei einer bestimmten
> Skalierung.

Wofür brauchst du denn das? Reicht dir nicht das Gesamtrauschen? (meist 
als RMS-Wert direkt am Oszi ablesbar?).

egonotto schrieb:
> Anbei ein paar Messungen.

Interessant. Danke.
Das PS4262 ist im Datenblatt mit 8.5uV RMS angegeben. Bei Dir sind es 
nur 3.5uV. Ist da noch irgend ein Filter (Bandbreitenbegrenzung) aktiv?

egonotto schrieb:
> Leider geben sie nicht die genauen Bedingungen der Messungen an.
Meist im empfindlichsten Meßbereich und oft mit Bandbreitenbegrenzung 
(20 MHz). Ist leider nicht immer direkt vergleichbar.
In 2 der von Dir verlinkten Datenblätter finden sich umfangreiche 
Tabellen.

Wenn ich Breitbandrauschen messen will (>= 10 Hz) achte ich auch darauf 
daß ich mindestens 100 ms messe (sonst erreiche ich die 10 Hz nicht) und 
versuche auch mit maximaler Abtastrate zu messen. (oder zumindest 
Abtastrate >= doppelte eingestellte Bandbreite).

Gruß Anja

[egonotto (Gast)]

Hallo,

@Anja: Ich kann mich erinnern, ich hatte auch schon mal 8 µV RMS 
gemessen.

Picotech macht manchmal Firmwareupdates die man nicht mitbekommen muss.

Ich hatte mal einen Fehler im Funktionsgenerator gemeldet. 
(https://www.picotech.com/support/topic23881.html?&p=77841&hilit=egonotto#p77841)

Dieser Fehler war dann irgendwann mal weg und meine Firmwareversion 
hatte sich geändert.

Beim 4262 bekommt man die guten Rauschergebnisse nur mit einen 50 Ohm 
Abschluss, dessen Metallkappe auch ein wenig schirmt.

Anbei Messungen (Kanal A 200kHz  Kanal B 3MHz)
Mal mit 50 Ohm mal offen.

MfG
egonotto

[Anja (Gast)]

egonotto schrieb:
> @Anja: Ich kann mich erinnern, ich hatte auch schon mal 8 µV RMS
> gemessen.

Der Peak-Peak Wert (knapp 80uV) paßt eigentlich auch besser zu den 8uV 
RMS.
Man sollte mal die Werte exportieren und mit einer anderen SW 
analysieren. (z.B. Plotter von Ulrich Bangert).

Gruß Anja

[egonotto (Gast)]

Hallo,

@Anja: Ja da hast Du recht. Das Verhältnis p-p/RMS ist schon eigenartig 
groß.
Allerdings komme ich mit dem Plotter von Ulrich Bangert zumindest jetzt 
noch nicht zurecht.
Ich glaub ich sollte meine geringen Kenntnisse von Octave verbessern.

MfG
egonotto