Frequenzgang eines passiven Tastkopf (x10) mit Frequenzanalyzer messen:

#8082882
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Hallo zusammen, ich versuche den Frequenzgang eines Tastkopfs (x10) mit meinem Frequenz-Analyzer RIGOL DSA815-TG aufzunehmen. Der Tastkopf soll gemäß techn. Daten geeignet sein, Frequenzen bis 100 MHz zu übertragen. Zunächst habe ich mit einem kurzen Koax.-Kabel den TG-Ausgang des FA mit dem Eingang verbunden und normalisiert. Die Start-Frequenz beträgt 9 kHz und die Stop-Frequenz 300 MHz. Das Ausgangssignal des TG beträgt 106,99 dBuV.

Wenn man dann den Tastkopf zwischen Koax-Kabel und Eingang schaltet, ergibt sich folgende Kurve (siehe PNG):

Bis 30 kHz senkt sich die Kurve von 78 dBuV um bis zu 49 dBuV. Ab 30 kHz steigt der Wert gleichmäßig an bis auf ca. 92 dBuV, um dann wieder mit vielen Peeks wieder abzusinken.

Meine Fragen:

  1. Ist dieses Messverfahren richtig und wurden die richtigen Werte eingestellt?
  2. Wie muss man diese Kurve interpretieren? Ich hatte bis zu 100 MHz einen linearen Frequenzgang erwarten und kein Absinken um 49 dBuV…
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#8082895
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Habe ich das richtig verstanden? Wenn ich den Tastkopf an ein (hochohmiges) Oszilloskop anschließe, dann stimmt die Anpassung im Gegensatz zum Anschluss an einen 50 Ohm Eingang des FA. Wenn ich den TG -Ausgang verwende, dann habe ich doch auch gleich die Modulation über den erforderlichen Freqquenzbereich und müsste auf dem Oszilloskop dann die richtige Kurve sehen, oder?

#8082900
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Michael B. schrieb:

Habe ich das richtig verstanden? Wenn ich den Tastkopf an ein (hochohmiges) Oszilloskop anschließe, dann stimmt die Anpassung im Gegensatz zum Anschluss an einen 50 Ohm Eingang des FA. Wenn ich den TG -Ausgang verwende, dann habe ich doch auch gleich die Modulation über den erforderlichen Freqquenzbereich und müsste auf dem Oszilloskop dann die richtige Kurve sehen, oder?

Nein. Das Oszi hat, wenn es einen Sweep darstellen soll, nur eine geringe Abtastrate. Was es dann darstellt, wäre schlicht falsch. Man muss mindestens noch die "Hüllkurve" oder ähnliches aktivieren. Dann wird mit voller Samplerate abgetastet.

Wenn dir schon so viele Grundlagen fehlen, warum versuchst du dich an solchen Messungen.

#8082908
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Das ist ein Hobby und da dürfen schon mal Grundlagen fehlen. Hauptsache es macht Spaß. Natürlich darf man die Personen mit präsenten Grundlagen nicht nerven:) - insbesondere dann, wenn sie behilflich sind...

Ich möchte mit dieser Messung zwei Tastköpfe vergleichen und die Frage klären, ob sie innerhalb bestimmter Grenzen kompatibel sind. Einer der beiden Tastköpfe hat einen mechanischen Defekt und man kann ihn zwar ausmessen, aber für eine Einstellung eines alten Messgerätes nicht gebrauchen. Der zweite Tastkopf hat ähnliche Werte und ich möchte wissen, ob er vielleicht als Ersatz infrage kommt.

#8082919
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Michael B. schrieb:

Ich möchte mit dieser Messung zwei Tastköpfe vergleichen und die Frage klären, ob sie innerhalb bestimmter Grenzen kompatibel sind.

Dann ist ein FA, der die falsche Eingangsimpedanz besitzt, das falsche Werkzeug. Warum schließt du nicht beide an das Oszi an und lässt dir per FFT das Spektrum anzeigen. Als Eingangssignal verwendest du ein entsprechend der Abtastrate bandbegrenztes weißes Rauschen.

Michael B. schrieb:

Der zweite Tastkopf hat ähnliche Werte und ich möchte wissen, ob er vielleicht als Ersatz infrage kommt.

Auf welche Werte legst du den besonders Wert?

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#8083022
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Ideal als Quelle ist ein Wobbelgenerator, der hat für den Oszi X-Kanal den passenden Sägezahn. Vielleicht hat der FA mit TG ja einen passenden Ausgang.

Dann steckt man auf den 50 Ohm Oszieingang von Kanal 1 ein Koax-T. (Wenn es keinen 50 Ohm Eingang gibt, geht auch ein 50 Ohm Durchgangsabschluss)
An die eine T-Seite kommt das HF Signal vom Wobbler, an der anderen Seite kontaktiert man die 1:10 Tastkopfspitze, idealerweise mittels Massehülse aus dem Zubehörsatz. Der zu untersuchenden 1:10 Tastkopf geht auf Oszieingang 2. Vorher muss man natürlich den Tastkopf sorgfältig auf diesen Eingang abgleichen!

Jetzt sieht man den Frequenzgang vom Tastkopf im Verhältnis zum Referenzsignal. Dadurch eliminiert man den Frequenzgang vom Oszi und vom Wobbler.

Achtung: Wobblerbelastung durch die Tastkopfkapazität! Wenn man in Bereichen über ein paar dutzend MHz misst, ist ein wichtiger Wert die Belastung durch die Eingangskapazität des Tastkopfes! Ein 1:10 mit 13pF belastet bei 100MHz wie 122 Ohm. Besser wird es mit 1:100 mit 5pF.

Für HF empfehle ich einen selbstgebauten 1:21 Typ mit 1k Widerstand.

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#8083039
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Schorsch M. schrieb:

Wolf17 schrieb:

Ideal als Quelle ist ein Wobbelgenerator,

Das war gestern, oder vorgestern.

Heutzutage nimmt man einen VNA, auch Nanovnas tun den Job.

Das hängt vom Job ab.

Ein Sweepgenerator schafft z.B. 1 mHz bis 50 MHz in einem Rutch durchzufahren. Unterherum sicher für Akustiker, Architekten oder Prozesssteuertechniker interessant. Die 50 MHz werden die weniger interessieren.

Denen wirst du wohl keinen Nano-VNA verkaufen können.

Einen richtigen VNA kann man sich hier ansehen:

Beitrag "Rohde & Schwarz ZVRE Vektor-Netzwerkanalysator"

Beitrag #8083046 wurde vom Autor gelöscht.

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