dBm am DSO anzeigen

[Hanspeter R. (hanspeter_r)]

Hallo Kollegen,
mittlerweile ersetzen DSO eine ganze Reihe von Messgeräten.
Sie zeigen nicht nur den Spannungsverlauf, sondern viele Messwerte wie:

z.B. Hantek: Mittelwert, Peak-to-Peak, RMS, Phasen differenz der 
fallenden Kante, Perioden mittel, PRMS, FOVshoot, ROVshoot, BWIDTH, FRF, 
FFR, LRR, LRF, LFR, LFF. (leider kenne ich hier nicht alle Bedeutungen)

Was ich bisher vermisse ist dBm. Auf den meisten NF-Voltmetern ist eine 
Skala mit dBv oder dBm und so kann man gleichzeitig den Wert in mV oder 
Volt und auch dBm  ablesen. Das ist hilfreich beim ermitteln von 
Frequenzgängen.

Nun möchte ich ein neues DSO kaufen. (ich habe schon 4 Stück)
Hat schon jemand eine Idee, wie man dBm realisieren könnte?
Viele DSO können auch rechnen.
Der Hantek-Dso2c15-Oscilloscope-2ch-Channel-150mhz hat als Mathematische 
Operation +, -, ×, Ð und FFT. (ich nehme an, D ist "/")
Für dBm braucht man aber Logarithmen, zB 20.0 * Log10 (Urms/U775mV)
(775mV ist 1 mW an 600 Ohm)

Diese Formel verwende ich auf Arduinos. Nun haben fast alle DSO einen 
USB Anschluss. Außer das ich damit Bilder exportiert habe, kenne ich die 
anderen Möglichkeiten nicht. Kann der DSO auch Messwerte ausgeben? Die 
könnte dann ein Arduino umrechnen und anzeigen.
Nun hoffe ich auf auf Eure hilfreichen Hinweise und Ideen.
Vielen Dank
Rothhp

[GHz N. (ghz-nerd)]

Bei einem Keysight scope, das ich regelmässig benutze, kann die Einheit 
der RMS Messung zwischen Volt und dBm  umgeschaltet werden. Eine solche 
Option dürfte nicht nur bei dem Gerät Standard sein...
Hast du bereits in diese Richtung gesucht?
Es ist allergings auch denkbar, dass diese Option vor allem bei Geräten 
mit einstellbarem 50 Ohm Eingang zu finden ist.

[Hp M. (nachtmix)]

Hanspeter R. schrieb:
> Für dBm braucht man aber Logarithmen, zB 20.0 * Log10 (Urms/U775mV)
> (775mV ist 1 mW an 600 Ohm)

Ja, 1mW sind 0dBm. Immer.
Die obige (sinusförmige!) Spannung ergibt sich gemäss P=U²/R aber nur 
für 600 Ohm, denn diese Impedanz stammt aus der Telefontechnik.

Für HF-Messungen arbeitet man aber meist mit 50 Ohm Systemen, oder 75 
Ohm bei Antennenkabeln. Dementsprechend niedriger sind die Spannungen, 
die zu 0dBm = 1mW gehören.
Du solltest also wissen, mit welchen Systemen und Kurvenformen du 
arbeitest, bevor du Leistungen in Form von Spannungen angibst.

[Gerd E. (robberknight)]

Wenn das Scope das dBm nicht selber umrechnen kann, dann such Dir eines 
mit einigermaßen brauchbarem Ethernetanschluss. Und am besten schon 
fertiger Unterstützung für ngscopeclient: https://www.ngscopeclient.org/

Wenn Du die Messwerte einmal da drin hast ist das mit den dBm ein 
Klacks.

Zwar ist die Ethernet- und SCPI-Schnittstelle der meisten günstigen 
Scopes recht langsam, aber die sehr mächtigen Auswertungsfunktionen von 
ngscopeclient am PC machen das für viele Anwenungsfälle mehr als wett.

[Harry L. (mysth)]

Bevor ich mir ein 5. Scope zulege, würde ich eher in einen ordentlichen 
Spektrum-Analyser und nen Sortiment an Dämpfungsgliedern.investieren!
Der ergibt bei solchen Messungen deutlich mehr Sinn.

[Hp M. (nachtmix)]

Hanspeter R. schrieb:
> Der Hantek-Dso2c15-Oscilloscope-2ch-Channel-150mhz hat als Mathematische
> Operation +, -, ×, Ð und FFT.

Ich nehme an, dass die FFT die Koeffizienten der Grundwelle und 
Oberwellen sowieso im logarithmischen Maß anzeigen kann...
Dann aber als Verhältnis von Spannungen und nicht als Leistungen relativ 
zu 1mW.

[Hanspeter R. (hanspeter_r)]

Vielen Dank für alle Antworten.
Ich stelle Testbänder für Kassettenrekorder her.
Die Rohbänder werden mit 4x Geschwindigkeit auf einer Studer A80 
Tonbandmaschine und einem Saki Spezial Kopf mit 4mm Breite von mir 
aufgenommen.
Die Fehler einer Frequenzgang Kassette werde auf der fertigen MC in dBm 
angezeigt. Das kommt aus der Studiotechnik, das sind 100% +6 dBm 
(1,55V).
Das mit den 600 Ohm nimmt niemand mehr ernst.
Korrekturen müssen aber am Rekord Generator erfolgen. Die Anzeige ist 
aber Spannung Peak Peak. Nun habe ich da einen DSO, der auch rms 
anzeigt. Wenn da nun auch dBm oder dBv abzulesen wäre, könnte ich den 
Generator solange verändern, bis der richtige Wert erreicht ist, dann 
die Spannung am Generator ablesen und in das Programm übertragen, 
welches den Generator steuert. Das Programm erzeugt auch die Entzerrung 
(3180, 70 oder 120 us), darum ist das nicht so ganz einfach.
Ich hänge mal ein Bild an, das erklärt mehr, als meine Worte.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Was ich bisher vermisse ist dBm.

Vielleicht solltest du nicht nur bei den Billigheimern schauen die 8Bit 
angeben und noch 2bit Rauschen drauf haben. :)

Man kam ja deshalb auf die Idee mit dB zu arbeiten weil man einen 
grossen Wertebereich zusammenschlumpfen wollte und da sollte dann auch 
etwas Dynamik am Eingang vorhanden sein.

Vanye

[Manfred P. (pruckelfred)]

Hanspeter R. schrieb:
> Das mit den 600 Ohm nimmt niemand mehr ernst.

Musst Du aber, weil das die Rechenbasis ist:

Hp M. schrieb:
> Ja, 1mW sind 0dBm. Immer.
> Die obige (sinusförmige!) Spannung ergibt sich gemäss P=U²/R aber nur
> für 600 Ohm, denn diese Impedanz stammt aus der Telefontechnik.
>
> Für HF-Messungen arbeitet man aber meist mit 50 Ohm Systemen, oder 75
> Ohm bei Antennenkabeln. Dementsprechend niedriger sind die Spannungen,
> die zu 0dBm = 1mW gehören.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

Es sei noch erwaehnt das es fuer sowas spezielle Audioanalyzer gibt.

Gebraucht so 1000Euro:

https://www.keysight.com/de/de/product/8903B/20-hz-to-100-khz-audio-analyzer.html

Aktuell:

https://www.keysight.com/de/de/product/U8903B/performance-audio-analyzer.html

Wobei ich die Preisgestaltung von dem neuen ja bizarr finde! Siehe Bild.

Koennte man die Kalibrierung und den 3Jahre Service abwählen, was nicht 
zu gehen scheint, so wär die neue Kiste genauso teuer wie das steinalte 
Vorgaengermodell.

Aber die Teile sind natuerlich wertstabil.

Ich glaube die armen unter uns muessen mit einer Soundkarte arbeiten:

https://kirchner-elektronik.de/atb-audio-analyzer-2/

Vanye

[Hanspeter R. (hanspeter_r)]

Ich hoffte, dass jemand ein DSO (bis 500€) kennt, dass auch Relativ 
messen kann. Oder dass man dazu Mathematische Formeln verwenden kann.

Nun habe ich ein LTC1986 (siehe Bild) gekauft. Zusammen mit einem 
ADS1115 ADC (16 Bit und Differenz Eingang) und einem Arduino kann ich 
nun alle gewünschten Werte anzeigen und gegeben falls auch Mittelwerte 
bilden.
Das LTC1986 Board braucht nur 5V= und misst Peak Peak auch bis 5V. Für 
meine max. 1,5 V NF reicht das aus. Ein weiteres Bild sagt etwas über 
Linearität und Frequenzgang aus. Durch den Differenz Eingang des ADC 
kann ich den für mich wichtigen Bereich (1,5V - 20 dB = 150mV) so 
einstellen, dass bis 100 kHz nur 1% Fehler entsteht.

[Arno R. (arnor)]

Hanspeter R. schrieb:
> Nun habe ich ein LTC1986 (siehe Bild) gekauft. Zusammen mit einem
> ADS1115 ADC (16 Bit und Differenz Eingang) und einem Arduino kann ich
> nun alle gewünschten Werte anzeigen und gegeben falls auch Mittelwerte
> bilden.

Es gibt auch RMS -> DC-Wandler die einen logarithmischen Ausgang haben, 
z.B. AD536 oder AD637 mit jeweils 60dB. Auch fertige Boards wie beim 
LTC1986 gibt es.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

Es gibt im uebrigen auch noch das Dingen hier:

https://quantasylum.com/products/qa403-audio-analyzer

Die Kiste hat dann auch die notwendige Dynamik.

Vanye

[Motopick (motopick)]

In einer c't des letzten Jahrtausends, gab es mal ein "Projekt", um
mit einfachen Mitteln solche Frequenzgangplots aufzunehmen und auch
auszuwerten. Mehr als einen Rechner mit ordentlicher Soundkarte
braucht es dafuer nicht. dB in den Plots inklusive...

dB kann uebrigens das Vellemanscope APS230 anzeigen. :)

[Hanspeter R. (hanspeter_r)]

Vielen Dank Vanye.
Dieses Gerät kenne ich noch nicht, ist aber sehr interessant.
Der Vorteil sind die 16 Bit gegenüber von 8 Bit beim DSO. Die mit 12 Bit 
sind noch selten.

Ich verwende seit Jahrzehnten Labview. Mit einer 192 kHz Soundkarte 
lässt sich vieles von dem auch umsetzen. Bei Philips wurde bei der 
Produktion von Kassetten Abspiel Laufwerken fast an jedem Arbeitsplatz 
solche Software eingesetzt. Das hat sich bewährt.
Meine Aufnahme Maschine arbeitet mit 4-facher Geschwindigkeit. Bei der 
Frequenzgang Kassette ist somit der höchste Ton 72 kHz. Da sind dann 
solche Geräte schon an der Grenze.
Für die normal Tonlage verwende ich einen R&S UPA und ein Neutrik A1 
Audio & Service System. Das war eines aus der ersten Serie. Aber bei 
beiden muss man immer umschalten zwischen RMS und dB. Beim DSO kann man 
alle angewählten Werte gleichzeitig sehen.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Vanye R. schrieb:
> Es sei noch erwaehnt das es fuer sowas spezielle Audioanalyzer gibt

Früher sogar mit Zeiger.

Auch meine Digitalvoltmeter Fluke 8050 und 8060 können dBm@600Ohm 
anzeigen.