Hallo, wollte mal wissen, ob man ein teures Messgerät braucht. Aufbau: Rechtecksignal aus MCU über einen 78HC125 (5V) auf einen Klingeldraht 1 m geschaltet (Kanal A). Ende vom Klingeldraht Kanal B. Eine Messung mit meinem 200 Euro Uni-T 25 MHz, die andere Messung mit einem geliehenem Fluke Scopemeter 200 MHz Bandbreite. Also ich würde mal sagen, hierfür reicht ein preiswertes Oszi.
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Was ist denn das Ziel deiner Messung?
Was für Tastköpfe hast du denn benutzt? (Bandbreite, Einstellungen)
Stefan F. schrieb: > Was ist denn das Ziel deiner Messung? wollte mal wissen, ob man ein teures Messgerät braucht.
Dirk F. schrieb: > wollte mal wissen, ob man ein teures Messgerät braucht. Wenn du so fragst, brauchst du beide Messgeräte nicht, weil du die Messung nicht brauchst. Das Ergebnis ist schließlich egal. Deine Frage ist genau so sinnlos wie: Braucht man einen Smoking oder reicht der Jogging-Anzug? Karl Lagerfeld hätte geantwortet: Wer Jogginghosen trägt hat die Kontrolle über sein Leben verloren. Und doch sind viele Menschen im Jogging-Anzug weiter gekommen, als andere im Smoking.
Dirk F. schrieb: >> Was ist denn das Ziel deiner Messung? OK, Stefan. Aktuell beschäftige ich mit mit SPI Bus über etwas längere Distanzen (ca. 600 mm) und mehreren Teilnehmern am Bus. Als Sender+Empfänger wird der 78HC125 (ca. 5ns) eingesetzt. Es geht darum, am Prototypen in einigen Wochen zu messen, ob die Signale sauber übertragen werden.
Da würde schon ein FA NWT2- Bausatz aus dem "Funkamateur" für 170 EUR und ein Laptop reichen. Der Bausatz ist ein Netzwerktester mit "Generator" und "Detektor", der die Signalverarbeitung macht und der alte Win7 Laptop ist dann die Anzeige. Ich habs ausprobiert. Den kann man so als "Fehlerort-Meßgerät", wie lang ist der Klingeldraht, wo ist die Unterbrechung / der Nebenschluß gebrauchen. mfg
Dirk F. schrieb: > Es geht darum, am Prototypen in einigen Wochen zu messen, ob die Signale > sauber übertragen werden. Na also, geht doch. Dafür genügt wohl das billigere Oszilloskop. Mir hat so ein Gerät für einen ähnlichen Fall ebenfalls genügt. Du brauchst eine Serienterminierung am Ausgang des IC (falls das nicht klar war).
Stefan F. schrieb: > Du brauchst eine Serienterminierung am Ausgang des IC (falls das nicht > klar war). Danke für den Hinweis. Wert wird dann versuchsweise ermittelt.
Bin kein Experte aber: Eine Risetime von 5ns wird man mit einem 25MHz Oszi nicht messen können weil das Instument selbst schon eine Risetime von schätzungsweise 14ns hat. Der Tastkopf belastet die Signalquelle auch noch mit typ. 20pF. Die techn. Daten des Oszis und des Tastkopfes würde ich mir genau durchlesen um die "Messergebnisse" interpretieren zu können.
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Hans schrieb: > Eine Risetime von 5ns wird man mit einem 25MHz Oszi nicht messen können Will er auch gar nicht, die könnte das Kabel eh nicht übertragen. Er will nur sehen, ob das Signal am Ende des Kabels einigermaßen unverzerrt ankommt.
Stefan meinte: > Er will nur sehen, ob das Signal am Ende des Kabels einigermaßen > unverzerrt ankommt. genau. Und mit nem Netzwerktester kann er herausbekommen, wo die Verzerrungen herkommen, und wie man die Leitung so abschließt / entzerrt, um da das Maximum herauszuholen, etwa die Reflexionen minimieren, was bringt ne symmetriche Signalübertragung u.s.w. mfg
Dirk F. schrieb: > OK, Stefan. > Aktuell beschäftige ich mit mit SPI Bus über etwas längere Distanzen > (ca. 600 mm) und mehreren Teilnehmern am Bus. > Als Sender+Empfänger wird der 78HC125 (ca. 5ns) eingesetzt. Was soll das sein? Ich kenn nur die 74xx und 54xx Serie. > Es geht darum, am Prototypen in einigen Wochen zu messen, ob die Signale > sauber übertragen werden. Dafür reichen 25 MHz nicht. Eher 50MHz, gern mehr. Und passende Tastköpfe bzw. deren Nutzung. https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Tastk%C3%B6pfe_richtig_benutzen
Falk B. schrieb: > Was soll das sein? Ich kenn nur die 74xx und 54xx Serie. Sorry Tippfehler. Meinte 74HC125
> Aktuell beschäftige ich mit mit SPI Bus über etwas längere Distanzen
(ca. 600 mm) und mehreren Teilnehmern am Bus.
Als Sender+Empfänger wird der 78HC125 (ca. 5ns) eingesetzt.
Es geht darum, am Prototypen in einigen Wochen zu messen, ob die Signale
sauber übertragen werden.
Nein, geht sowieso nicht. Erstens sind 600mm viel zu lang und 5ns viel
zu schnell. Das strahlt ab. Und die signale kommen irgnedwie an. Was
soll denn die Busgeschwindigkeit sein ?
Purzel H. schrieb: > Nein, geht sowieso nicht. Erstens sind 600mm viel zu lang und 5ns viel > zu schnell. Das strahlt ab. Immer dieses Gejammer der "Experten". Ich mach mal den Nuhr "Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fresse halten." > Und die signale kommen irgnedwie an. Was > soll denn die Busgeschwindigkeit sein ? Nebensächlich, auf die Anstiegszeit kommt es an! Siehe Wellenwiderstand. Beitrag "Re: Skurriles Problem mit BS170 Mosfets"
Dirk F. schrieb: > Eine Messung mit meinem 200 Euro Uni-T 25 MHz, die andere Messung mit > einem geliehenem Fluke Scopemeter 200 MHz Bandbreite. > > Also ich würde mal sagen, hierfür reicht ein preiswertes Oszi. Dann schau mal welche Erkenntnis Dir ein Messung mit einem "steinalten" Tektronix 475 oder 2445B bringt -- und vergleiche , und staune. Ist ja kein Problem an Dein 1m bzw. 6 m Testleitungen ein repetierendes Signal zu legen, somit muss es nicht zwingend ein DSO für die Messung sein.
Purzel H. schrieb: > Als Sender+Empfänger wird der 78HC125 (ca. 5ns) eingesetzt. Ich lese im Datenblatt aber eher was von 12nS ten enable time nOE to nY; see Figure 6 [2] VCC = 2.0 V - 41 125 - 155 - 190 ns VCC = 4.5 V - 15 25 - 31 - 38 ns VCC = 6.0 V - 12 21 - 26 - 32 ns 12nS Anstiegszeit sind eigentlich zu langsam für ein TDR, bei einer so kurzen Leitung von 600mm Hier wären 2-3nS oder noch steiler eher hilfreich. Aber dafür gibt es auch ICs aus der TTL Reihe. Dann sollte der Oszillograf auch bessere Anstiegszeiten haben als die 2-3nS Hier würde dann der Tek475 gerade noch so passen. Ein 25MHz Oszillograf mit seinen 14nS Anstiegszeit ist hier zu langsam. Hans schrieb: > Der Tastkopf belastet die Signalquelle auch noch mit typ. 20pF. Ein 10:1 Tastkopf hat an seiner Spitze eher 2pF Kapazität oder sogar noch weniger. Wenn man auf einer Zweidrahtleitung mit einer geschätzten Impedanz von 120 Ohm eine Ausbreitungsgeschwindigkeit von 200000km/Sek annimmt, was durchaus realistisch zu sein scheint, dann ist die Laufzeit bei 1m gerade mal 5nS. Bei 0,6m demnach 3nS. Wie will man bei einer Anstiegssteilheit von 12nS da noch die Flanke zwischen gesendeten Signal und reflektierten Signal unterscheiden können? Ralph Berres
(Viel-)Schwaetzer schrieb .. >> Und die signale kommen irgnedwie an. Was >> soll denn die Busgeschwindigkeit sein ? > >Nebensächlich, auf die Anstiegszeit kommt es an! >Siehe Wellenwiderstand. SPI ist ein synchroner Bus, wenn der Clock und die Daten stabil sind geht's. Also einfach lange genug warten. Das Problem ist eher, der zugehoerige GND muss gut genug sein, um die Referenz zu spielen. 60 cm ist schon fuer eine Punkt zu Punkt SPI Verbindung viel, und fuer einen Bus..
Ralph B. schrieb: >> Als Sender+Empfänger wird der 78HC125 (ca. 5ns) eingesetzt. > > Ich lese im Datenblatt aber eher was von 12nS > ten enable time nOE to nY; see Figure 6 [2] > VCC = 2.0 V - 41 125 - 155 - 190 ns > VCC = 4.5 V - 15 25 - 31 - 38 ns > VCC = 6.0 V - 12 21 - 26 - 32 ns Bitte mal nicht Durchlaufzeiten mit Anstiegszeiten verwechseln! Trotzdem hat die HCV-Familie um die 10ns Anstiegszeit. > Dann sollte der Oszillograf auch bessere Anstiegszeiten haben als die Gibt es noch OszilloGRAPHen? Oder doch nur noch Oszilloskope? >> Der Tastkopf belastet die Signalquelle auch noch mit typ. 20pF. > > Ein 10:1 Tastkopf hat an seiner Spitze eher 2pF Kapazität oder sogar > noch weniger. Nö. Typische 10MOhm 10:1 Tastköpfe haben um die 15-20pF, nur sehr wenige Exoten 10pF und knapp darunter. Wenn man sowas gescheit messen will, nimmt man so oder so einen passiven Z0-Tastkopf, der hat dann ausreichend Bandbreite und 1pF und weniger. > Bei 0,6m demnach 3nS. Wie will man bei einer Anstiegssteilheit von 12nS > da noch die Flanke zwischen gesendeten Signal und reflektierten Signal > unterscheiden können? Muss der OP gar nicht, denn er will eigentlich "nur" die Signalqualität richtig messen.
Purzel H. schrieb: > SPI ist ein synchroner Bus, wenn der Clock und die Daten stabil sind > geht's. Also einfach lange genug warten. Tja, und was ist, wenn die Taktflanken unsauber sind? Das soll ja schon mal vorgekommen sein . . . > Das Problem ist eher, der > zugehoerige GND muss gut genug sein, um die Referenz zu spielen. 60 cm > ist schon fuer eine Punkt zu Punkt SPI Verbindung viel, und fuer einen > Bus.. Unsinn. Lies und staune. Beitrag "Re: Skurriles Problem mit BS170 Mosfets" Vielleicht lernst du dabei sogar was.
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Falk B. schrieb: > Gibt es noch OszilloGRAPHen? Oder doch nur noch Oszilloskope? Fangen wir jetzt an, uns über Begrifflichkeiten zu streiten, wo jeder weis was gemeint ist? Falk B. schrieb: > Nö. Typische 10MOhm 10:1 Tastköpfe haben um die 15-20pF, nur sehr wenige > Exoten 10pF und knapp darunter. Also wenn ich mir meine Tastköpfe so anschaue, liegt in Reihe zur Spitze ein 9Mohm Widerstand, dem ein 6pF Trimmer parallel geschaltet ist. Dieser ist in der Regel etwa halb eingedreht, so das etwa 3pF zum Tragen kommen. Wo sollen denn die 15.20pF herkommen? Falk B. schrieb: > Wenn man sowas gescheit messen will, nimmt man so oder so einen passiven > Z0-Tastkopf, der hat dann ausreichend Bandbreite und 1pF und weniger. Kläre mich bitte auf, was du unter einen Z0-Tastkopf verstehst. Ich kenne noch 1:1 Tastköpfe ( die haben in der Tat etwa 100pF Kapazität, haben aber auch einen dickeren Innenleiter in dem Anschlusskabel ) und ich kenne aktive Tastköpfe, welche dann Kapazitäten unter 1pF aufweist. Oszillografen haben meist eine Eingangskapazität von ca 12pF parallel zu 1Mohm. Die Kabelkapazität der Tastköpfe ist auf Grund des extrem dünnen Innenleiters auch etwa in der Größenordnung. Der Innenleiter besteht aus Widerstandsdraht mit einigen 100 Ohm / Meter zur Bedämpfung von Einschwingvorgängen bedingt durch Reflektionen auf dem Kabel. Falk B. schrieb: > Muss der OP gar nicht, denn er will eigentlich "nur" die Signalqualität > richtig messen. Das sieht man ja an dem Eingangsthread was für eine Signalqualität er gemessen hat. Er muss aber herleiten können, was die Ursache ist. Sonst muss man im trüben fischen und solange mit Terminierungen an Anfang und Ende der Leitung experimentieren, bis man ein genehmes Ergebnis bekommt. Kann man machen und führt sicherlich irgendwann auch zum Ziel. Aber das war wohl nicht das Anliegen des TOs. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Kläre mich bitte auf, was du unter einen Z0-Tastkopf verstehst. Ich denke, er meint die Resistive Dividers, die z.B. nur einen 450Ω oder 950Ω Serienwiderstand haben und mit dem 50Ω Eingangswiderstand des Skops einen 10:1 bzw. 20:1 Teiler bilden. Die sind als Tastkopf selten und teuer aber sehr breitbandig und kapazitätsarm. Hier ein edles Beispiel: https://teledynelecroy.com/doc/docview.aspx?id=6549
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Klaus H. schrieb: > Ich denke, er meint die Resistive Dividers, die z.B. nur einen 450Ω oder > 950Ω Serienwiderstand haben und mit dem 50Ω Eingangswiderstand des Skops > einen 10:1 bzw. 20:1 Teiler bilden. Ach so! Ob man damit auch TDR messen kann? Klaus H. schrieb: > Die sind als Tastkopf selten und teuer aber sehr breitbandig und > kapazitätsarm. den kann man sich preiswert auch selber aus einer SMA Flanschbuchse und zwei aufeinader gelötete ( und somit parallel geschaltete ) SMD Widerstände 910 Ohm selber bauen. Damit hätte man einen 10:1 Teiler. Das funktioniert so lange recht gut, solange die zu messende Spannung ausreichend niederohmig ist. Das ist meistens in HF Schaltungen der Fall. Ich habe mir auch so eines Schnüffelsonde gebaut. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Also wenn ich mir meine Tastköpfe so anschaue, liegt in Reihe zur Spitze > ein 9Mohm Widerstand, dem ein 6pF Trimmer parallel geschaltet ist. > Dieser ist in der Regel etwa halb eingedreht, so das etwa 3pF zum Tragen > kommen. > Wo sollen denn die 15.20pF herkommen? Aus dem restlichen Aufbau. Denn die Datenblätter sagen was anderes. > Falk B. schrieb: >> Wenn man sowas gescheit messen will, nimmt man so oder so einen passiven >> Z0-Tastkopf, der hat dann ausreichend Bandbreite und 1pF und weniger. > > Kläre mich bitte auf, was du unter einen Z0-Tastkopf verstehst. Einem HF-Menschen muss man sowas erklären? http://www.signalintegrity.com/Pubs/straight/probes.htm > Oszillografen haben meist eine Eingangskapazität von ca 12pF parallel zu > 1Mohm. Meine kleinen LeCroys haben 20pF, es gibt auch einige darüber (35pF?). Unser neues Wavesurfer mit 500MHz hat 15pF. > Die Kabelkapazität der Tastköpfe ist auf Grund des extrem dünnen > Innenleiters auch etwa in der Größenordnung. Der Innenleiter besteht aus > Widerstandsdraht mit einigen 100 Ohm / Meter zur Bedämpfung von > Einschwingvorgängen bedingt durch Reflektionen auf dem Kabel. Ohje. Lies mal den Artikel oben und staune.
Ralph B. schrieb: >> Ich denke, er meint die Resistive Dividers, die z.B. nur einen 450Ω oder >> 950Ω Serienwiderstand haben und mit dem 50Ω Eingangswiderstand des Skops >> einen 10:1 bzw. 20:1 Teiler bilden. > > Ach so! > > Ob man damit auch TDR messen kann? Ja sicher! Denn TDR braucht keine 10M Eingangswiderstand, die so oder so nur bei DC wirksam sind. TDR ist eine HF-Messung in der Größenordnung des Wellenwiderstands. Da sind ECHTE 1k ECHT hochohmig und breitbandig. > Das funktioniert so lange recht gut, solange die zu messende Spannung > ausreichend niederohmig ist. Das ist meistens in HF Schaltungen der > Fall. BINGO! Und selbst 5V Logik kann das noch sinnvoll treiben.
Ralph B. schrieb: > den kann man sich preiswert auch selber aus einer SMA Flanschbuchse und > zwei aufeinader gelötete ( und somit parallel geschaltete ) SMD > Widerstände 910 Ohm selber bauen. Ja - aber nicht mit 7.5GHz Bandbreite wie den verlinkten 😀. Tatsächlich sind die sehr nützlich, auch die selbstgebauten. Plötzlich hast du keine seltsamen Kurvenformen mehr wenn du an z.B. Schaltnetzteilen misst. Die sind einfach wesentlich robuster gegenüber Einstreuungen! Genauso, wenn du in Digitalschaltungen die wahre Pulsform sehen willst. Naja, mit normalen 10:1 und der Massefeder ist das Ergebnis auch schon sehr gut. Nur nicht mehr, wenn man im untersten ns-Bereich der Anstiegszeiten arbeitet. Um nochmal auf die beiden Bilder im Eröffnungsbeitrag zurückzukommen: Den Bandbreiteunterschied sieht man schon an den weniger ausgeprägten Überschwingungen und auch an dem tiefpassgefilterten Schinger in der Flanke. Wenn aber die Anstiegszeiten noch um eine Zehnerpotenz kürzer sind, dann gaukelt dir das langsame Skope bzw. auch mit den einfachen Tastköpfen u.U. eine fast perfekte Flanke vor, die aber eben mitten drin einen Haken haben kann, der Fehler in der Schaltung verursacht. Und auch ein typisches Beispiel: wenn ich den (Standard-)Tastkopf anschließe, geht plötzlich meine Schaltung. 😀 Alles schon erlebt ...
Klaus H. schrieb: > Wenn aber die Anstiegszeiten noch um eine Zehnerpotenz kürzer sind, dann > gaukelt dir das langsame Skope bzw. auch mit den einfachen Tastköpfen > u.U. eine fast perfekte Flanke vor, die aber eben mitten drin einen > Haken haben kann, der Fehler in der Schaltung verursacht. Indeed! Beitrag "Probleme mit SPI"
Beitrag #7372481 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #7372487 wurde vom Autor gelöscht.
Klaus H. schrieb: > Ja - aber nicht mit 7.5GHz Bandbreite wie den verlinkten 😀. Ich habe nur eine Signalquelle bis 4,5GHz Da funktionierte mein selbstgebaute Schnüffelsonde noch erstaunlich gut. Zumindestens ausreichend um Trends oder Tendenzen zu erkennen, wenn man sich in einer HF Schaltung von Stufe zu Stufe hangelt. Aber es war ja nie als hochpräziser Messkopf gedacht, sondern mehr als Hilfsmittel um einigermasen glaubhafte Ergebnisse zu sehen. Meistens benutze ich s in Verbindung mit meinen Spektrumanalyzer. Klaus H. schrieb: > lötzlich > hast du keine seltsamen Kurvenformen mehr wenn du an z.B. > Schaltnetzteilen misst. um die mache ich wenn möglich einen großen Bogen. Irgendwie funktionieren die bei mir nach dem Einschalten, oder ich habe eine mehr oder weniger komplett verbrannte Leiterplatte. Die einzige erfolgreiche Reparatur eines Schaltnetzteiles war der vom HP3562 Bei dem wurde das Steuerteil durch ein getrenntes Trafonetzteil versorgt, und man konnte die ganze Sache testen ohne das die 315V mit den Leistungshalbleiter verbunden war. Man konnte hinterher auch die Netzspannung langsam hochdrehen und beobachten, wie das Tastverhältnis ab einer bestimmten Spannung kleiner wurde, ohne das es gleich knallte. Klaus H. schrieb: > Genauso, wenn du in Digitalschaltungen die wahre Pulsform sehen willst. > Naja, mit normalen 10:1 und der Massefeder ist das Ergebnis auch schon > sehr gut. Nur nicht mehr, wenn man im untersten ns-Bereich der > Anstiegszeiten arbeitet. Ich hatte noch nie so extrem schnelle Digitalschaltungen aufgebaut. Aber danke für den Tipp. Das werde ich mal probieren. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Ich hatte noch nie so extrem schnelle Digitalschaltungen aufgebaut. Schnell sind aktuelle Bausteine schon. DDR-Interfaces z.B. Aber auch LVC kommen mit der Flanke in den kritischen Bereich. Und FPGAs auch - es ist ja egal wie schnell sie laufen, die Flanken werden deshalb nicht langsamer. Das Problem: man setzt aktuelle Bausteine ein, hat 'ne schlechte Anpassung auf etwas längerem Leitungsstück und schon gibt es Probleme, weil man mit der Standard-Skopeausrüstung noch nichts sieht. Leicht Offtopic (Opa erzählt vom Krieg): Ich hatte mal so ein Problem an einem DDR-Interface: SW war schon soweit mit den Untersuchungen, dass beim Lesen eines Bytes mit vielen Einsen sporadisch Fehler auftraten. HW hat gemessen mit 1Ghz-Skope und 10:1 Tastköpfen. Außer eine leichten Unsauberkeit in der Flanke sah alles gut aus - noch immer stetig steigend bzw. fallend, also alles gut? Eben nicht! Mein Verdacht, hinter dieser 'Unsauberkeit' steckt mehr, hat sich bestätigt, als wir ein Skope mit 4GHz Bandbreite und entsprechende Tastköpfe leihen konnten: die Flanke war halt doch nicht stetig! Manches ist auch in unserem Beruf ganz schön spannend 😉. Hat sich final als Problem im Prozessor herausgestellt; die starke Vermutung: die internen Empfänger bzw. Treiber waren zu schlecht an VCC und GND angebunden oder hatten beim R/W-Umschalten ein Timingproblem. Ging bis zum Hersteller ... Es gab dann schnell ein "Sondervermögen®" für ein 9GHz-Skope nachdem jahrelang kein Geld dafür da war ... 😀
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