Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messtechnik DAC/ADC Auswahl


von Christoph M. (mchris)


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Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe günstiger DAC/ADC Messtechnik.

Ohne spezielle Anwendung, zum testen habe ich mir das ADALM1000 gekauft.

https://wiki.analog.com/university/tools/m1k

Praktischerweise ist dort auch der Source-Code verfügbar, sodass man die 
Karte umprogrammieren könnte:

https://github.com/analogdevicesinc/m1k-fw

Leider geht die Karte nur bis 100kHz, was eher nur für Audiofrequenzen 
reicht. Der große Vorteil liegt aber darin, dass Sowohl Spannungen als 
auch  Strom gemessen und generiert werden kann.

Meine Anwendungen liegen eher im unteren Megahertzbereich.
Dafür gäbe es das ADALM2000 für ca. 150€. Bei dem Preis liegt man aber 
schon in der Nähe der 230€ für den kleinsten Red-Pitaya.

Vor längerer Zeit habe ich mir mal ein Bitscope gekauft
https://www.reichelt.de/usb-messlabor-bitscope-micro-20-mhz-2x-analog-8x-logik-usb-bitscope-micro-p153278.html?&trstct=pos_1&nbc=1
das ich dann aber nicht wirklich benutzt habe, weil die Software 
unbrauchbar war.

Was habt ihr für Messtechnik in der Richtung? Welche Erfahrungen?

von Christoph M. (mchris)


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Gerade gesehen: Es gibt für das Bitscope mittlerweile einen 
Pythontreiber.

von MaWin (Gast)


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Christoph M. schrieb:
> Was habt ihr für Messtechnik in der Richtung? Welche Erfahrungen?

Wenn es genau und hochauflösend werden soll, wird es teuer.

Auch ADC die mit 16, 18 oder 20 bit werben, haben oft so grosse interne 
Abweichungen dass mehr als 14 bit damit seriös nicht zu messen sind.

Daher wähle ich keine eierlegende Wollmilchsau Messtechnik jenseits des 
Keithley 2000, sondern den A/D-Wandler der zur Messaufgabe passt und 
billig war.

Und DAC sind ja noch schlimmer.

von Gerald K. (geku)


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Christoph M. schrieb:
> Leider geht die Karte nur bis 100kHz

Mit 100kHz Abtastfrequenz lassen sich Signale bis maximal 50kHz 
erfassen!

von Gerald K. (geku)


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Christoph M. schrieb:
> Leider geht die Karte nur bis 100kHz

Mit 100kHz Abtastfrequenz lassen sich Signale bis maximal 50kHz 
erfassen.

Christoph M. schrieb:
> Bei dem Preis liegt man aber schon in der Nähe der 230€ für den
> kleinsten Red-Pitaya.

Ich verwende den Red-Pitaya als Ergänzung zu einem 200MHz Ozilloskop. 
Der Red-Pitaya hat gegenüber dem Oszilloskop den Vorteil, das er Signale 
mit 14 statt mit 8 auflöst. Damit lassen sich Oberwellen recht gut 
analysieren (FFT). Für Frequenzen oberhalb von einigen MHz oder wenn ich 
vier Kanäle benötige verwende ich das Oszilloskop. Wobei der 
Signalgenerator des RED-Pitaya weiter verwendet werden kann.
Man kann das System mit eigener Software erweitern.

von Christoph M. (mchris)


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>Ich verwende den Red-Pitaya als Ergänzung zu einem 200MHz Ozilloskop.
>Der Red-Pitaya hat gegenüber dem Oszilloskop den Vorteil, das er Signale
>mit 14 statt mit 8 auflöst. Damit lassen sich Oberwellen recht gut
>analysieren (FFT).

Der 14Bit Red-Pitaya liegt aber schon bei ~330€. Wenn ich mich richtig 
erinnere, hat er keine 14Bit Wandler sondern interpoliert 12Bit.
Die Auflösung ist schon besser, als bei den meisten Oszis.
Was fehlt, ist wie beim Oszi ein schaltbarer Vorverstärker.

von Olaf (Gast)


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> Ich verwende den Red-Pitaya als Ergänzung zu einem 200MHz Ozilloskop.
> Der Red-Pitaya hat gegenüber dem Oszilloskop den Vorteil, das er Signale
> mit 14 statt mit 8 auflöst.

Hast du denn da auch einen schicken Vorverstaerker den du von 1mV bis 
10V pro div verstellen kannst? Einfach nur einen ADC-Eingang zu 
verwenden ist IMHO nicht so hilfreich wenn sowas als Oszi verwenden 
will.

Ansonsten wuerde ich auch sagen, man baut sich einfach das an Hardware 
zusammen das man fuer eine bestimmte Anwendung braucht.

Olaf

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich bau mir jeweils die Hardware fuer ein Projekt selbst. Dann macht sie 
auch was sie soll.

von Gerald K. (geku)


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Olaf schrieb:
> Hast du denn da auch einen schicken Vorverstaerker den du von 1mV bis
> 10V pro div verstellen kannst?

Je nach Jumperstellung hat man  2 Vpp oder 46 Vpp Messbereich,

die Aufösung beträgt 0,122 mV bzw  2,8 mV

von Olaf (Gast)


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> Je nach Jumperstellung hat man  2 Vpp oder 46 Vpp Messbereich,

Ah..gut. Das ist ja schonmal was...

Olaf

von Gerald K. (geku)


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Im kleinsten Spannungsbereich hat mein Oszilloskop 0,5mV/div x 8 Div.

Das entspricht 0,015625mV Auflösung.

Dafür ist der Aussteuerung des Oszilloskops in diesem Bereich nur 
0,015625mV bis 4mV ,
der Red-Pitaya 0,122mV bis 2V .

von Christoph M. (mchris)


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von Peter D. (peda)


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Wofür brauchst Du denn solch high-speed Zeugs?

Ich hab schon Leute gesehen, die sich teuren high-speed Kram für ne 
schnarchlahme Heizungsregelung aufschwatzen haben lassen. Die mußten 
dann erstmal in Software filtern wie blöde, um die ganzen Störquellen zu 
unterdrücken.

von Gerald K. (geku)


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Vorweg, den ADALM2000 kenne ich nur von den  Unterlagen. Den Red-Pitaya 
habe ich in Betrieb.
Im Vergleich ist der Red-Pitaya im ~1/3 leistungsfähiger als der 
ADALM2000.
1
RED-PITAYA       ADALM2000
2
=======================
3
14 Bit                  12 Bit                 =>  Faktor 4
4
125Msps           100Msps
5
50MHz                  10MHz

Für Logikanalysatorfunktionen ist beim Red-Pitaya zusätzliche HW 
erforderlich.

Bei der SW kann der ADALM2000 vielleicht gegen über dem Red-Pitaya 
punkten.

von Johnny B. (johnnyb)


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Christoph M. schrieb:
> Der 14Bit Red-Pitaya liegt aber schon bei ~330€.

Was beklagst Du Dich, das ist doch super günstig für ein Gerät mit 
diesem Funktionsumfang.

von Christoph M. (mchris)


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>Wofür brauchst Du denn solch high-speed Zeugs?
2MHz Signale

Gerade gefunden ... es scheint eine 16Bit Version des Red-Pitaya zu 
geben:

https://www.redpitaya.com/Catalog/p52/sdrlab-122-16-standard-kit?cat=c99

Das ADALM2000 beinhaltet auch ein Zynq FPGA. Das scheint der Trend bei 
diesen 100MHz Teilen zu sein:

https://wiki.analog.com/_media/university/tools/m2k/devs/adalm2000_revd_schematic.pdf

von Gerald K. (geku)


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Christoph M. schrieb:
> Gerade gefunden ... es scheint eine 16Bit Version des Red-Pitaya zu
> geben:
>
> https://www.redpitaya.com/Catalog/p52/sdrlab-122-16-standard-kit?cat=c99

Nur ist diese leider nicht für Audioanwendungen geignet. Keine 
DC-Kopplung, unter Grenzfrequenz 300kHz . Niedrige Eingangsimpedanz.

von Christoph M. (mchris)


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Mittlerweile habe ich das ADALM1000 mal in Betrieb genommen.

Verwendet habe ich die Software Pixelpulse2:

https://wiki.analog.com/university/tools/m1k/pixelpulse

Man merkt gleich, dass es von Analog-Devices kommt. Die Signale sind 
analogen Oszis nachempfunden und die DACs und ADCs scheint so gut zu 
sein, dass man bei einer Verbindung des internen Signalgenerators mit 
dem Oszi keinerlei Rauschen sieht ( allerdings finde ich auch keine 
Zoom-Funktion für das Signal ... ).

von Olaf (Gast)


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> Verwendet habe ich die Software Pixelpulse2:

Ah..das ist ja ziemlich cool:

  Fully cross-platform (Windows, Linux, OS X) using the Qt5 graphics 
toolkit

Jedenfalls wenn man schon Qt kann. :-) Scheint mir jedenfalls deutlich 
einfacher zu sein als in den ganzen Pitayakram einzusteigen.

Olaf

von Christoph M. (mchris)


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>einfacher zu sein als in den ganzen Pitayakram einzusteigen.

Man muss aber fairerweise dazu sagen, dass die Abtastrate des RedPitay 
um den Faktor x1000 größer ist. Mit seinem Zynq-Fpga, auf dem Linux 
läuft, spielt er in einer ganz anderen Liga.
Wer aber präzise Signale im Audiobereich mit Strommessung benötigt, ist 
mit dem ADALM1000 erst einmal gut bedient.
Allerdings gibt es in der aktuellen Software einen nicht zu verachtenden 
Nachteil: Während das Signal zu PixelPulse übertragen wird, stoppt der 
Signalgenerator.

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