Ich teste gerade ein Oszilloskop Owon PDS6062 mit einer Nenn-Bandbreite von 60 MHz. Dazu habe ich die Signale von vier verschiedenen Quarz-Oszillatoren (4, 16, 30, 60 MHz) aufgenommen. Die Oszillatoren wurden nacheinander ohne zusätzliche Bauteile direkt an die selbe Batterie von etwas über 5 V angeschlossen. Das Signal wurde mit der Original Prüfspitze direkt am oszillierenden Pin abgegriffen. Der Abgleich des Messkopfes wurde bei 4 MHz so eingestellt, dass die Kurve möglichst rechteckig aussieht. Die Kurven sind angehängt. Anhand der Messdaten könnte man denken, dass das Oszi nur ca. 30 MHz Bandbreite hat. Bei 60 MHz versagt sogar die Frequenzmessung, wie man am Oszilloskopbild rechts unten sieht. Da allderdings Rechteck, und keine Sinussignale verwendet wurden, bin ich mir nicht sicher, ob die Schlussfolgerung zur Bandbreite richtig ist. Außerdem würde ich gerne wissen, ob dieser Test überhaupt tauglich war. (Vielleicht gab es noch Fehler in meinem Aufbau.) Das Oszilloskop macht ansonsten einen guten Eindruck auf mich. Das große und feine Farbdisplay finde ich sehr gut und die Bedienung, sowie die digitalen Auswertemöglichkeiten sehr eingängig. Die Kurven lassen sich per USB zum Computer übertragen (Software liegt bei). Die mechanische Verarbeitung scheint mir nicht so wertig zu sein wie bei einem Markengerät. Ist die Bandbreite wirklich so viel geringer? Wäre euch ein solches Gerät 700 € wert, auch wenn es nur 30 MHz Bandbreite hätte?
Eine Bandbreitenangabe von 60MHz bedeutet eigentlich, dass die sichtbare Amplitude bei dieser Frequenz nur noch 1/Wurzel2 (=0.7) ist. Ich hab mir das Zip nicht angeschaut. Mach ein naechstes Mal ein jpg, oder png hin.
Bbin mir zwar jetzt nicht grad sicher, aber hat das nicht was mit der Nyquist-Frequenz zu tun? Schau doch mal bei Wikipedia nach!
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Hier noch mal als jpg (in entsprechend schlechterer Qualität).
Das sieht nicht so gut aus, die Signale sind zu rund für die angegebene Bandbreite. Paar Punkte zur Messung: - 1/10 Tastköpfe, abgleichen am Testsignal, nicht an 4Mhz - kurze Anschlußstrippen - keinen Quarzoszillator sondern nen Funktionsgenerator nehmen, vielleicht treibt der Oszillator die Last nicht. - Nen Sinus als Testsignal nehmen, so stören die Oberwellen nicht. Dann muß die Analogbandbreite meßbar sein, also Amplitude/sqrt(2) bei 60Mhz, die darf auf keinen Fall von 5Vpp auf 1.2Vpp fallen. Cheers Detlef
um ein 60 MHz Rechtecksignal noch als "Rechteck" darstellen zu können, brauchst du mindestens ein (analog)-Scope mit der 10-fachen Bandbreite, bei weniger wird aus deinem Rechteck ein Sinus...
@ Osziuser (Gast) >Ich teste gerade ein Oszilloskop Owon PDS6062 mit einer Nenn-Bandbreite >von 60 MHz. Wie schön. > Dazu habe ich die Signale von vier verschiedenen >Quarz-Oszillatoren (4, 16, 30, 60 MHz) aufgenommen. Welche ein RECHTECKsignal ausspucken. >Anhand der Messdaten könnte man denken, dass das Oszi nur ca. 30 MHz >Bandbreite hat. Nöö. Die Bandbreite bezieht sich auf ein SINUSsignal. Und dann ist auch die Amplitude schon um 3dB abgefallen, sprich auf 70%. >Sinussignale verwendet wurden, bin ich mir nicht sicher, ob die >Schlussfolgerung zur Bandbreite richtig ist. Nein, siehe oben. > Außerdem würde ich gerne wissen, ob dieser Test überhaupt tauglich war. Jain. Sowas misst man bei diesen Bandbreiten eher über die Anstiegszeit. Dazu nimmt man einen einfachen Rechteckgenerator, 1 MHz reicht locker. Mit dem taktet man einen SCHENLLEN Digitalschaltkreis, z.B. ein Inverter der LVC Familie oder so. Die haben Anstiegszeiten von 2ns und weniger. Damit kann man die Anstiegszeit von Tastkopf+Oszi messen. >Ist die Bandbreite wirklich so viel geringer? Wäre euch ein solches >Gerät 700 € wert, auch wenn es nur 30 MHz Bandbreite hätte? Es hat 60 Mhz. Und ein DSO mit 60 MHz für 700 Euro ist ein super Preis. MFG Falk P.S. Beachte die Bildformate. Warum hast du das als JPG gespeichert?.
Hat das Ding keinen Rechteck-Ausgang zum Abgeichen? Mit einem Rechtecksignal als Eingangssignal kann man den Frequenzgang nicht auf diese Weise bestimmen, dazu braucht es schon einen Sinus. Als Faustregel gilt: Die 5. Oberwelle sollte bei einem Rechtecksignal noch deutlich unter der Grenzfrequenz liegen um auch nur annähernd den Signalverlauf wiederzuspiegeln. Mit Nyquist hat das absolut nichts zu tun. Weißt du, wie das Signal der Oszillatoren wirklich aussieht?
Hat dein Scope vielleicht eine zuschaltbare Bandbreitenbegrenzung, die du vergessen hast auszuschalten? Hast du einen 10X-Tastkopf verwendet (wurde oben schon gefragt)? 1X-Tastköpfe (bzw. umschaltbare in 1X-Stellung) haben meist eine deutlich kleinere Bandbreite. Dann ist natürlich ein Rechtecksignal nicht die präzise Methode, die Bandbreite zu messen (s. Falk), zumal der Quarzoszillator nicht einmal ein halbwegs ideales Rechtecksignal erzeugt. Da für ein ideales Rechtecksignals mit der Amplitude 1 die Grundschwingung die Amplitude 4/pi = 1.27 > 1 hat, solltest du mit deiner Messmethode tendenziell sogar bessere Ergebnisse bekommen als mit einem reinen Sinussignal. Deswegen kann ich mir gut vorstellen, dass du irgend etwas wichtiges in deiner Messanordnung vergessen hast (s.o.). Zum Vergleich: Mit meinem Uralt-Analog-HP mit 50 MHz habe ich mal einen ähnlichen Test (Quarzoszillator 50 MHz + Zähler-IC -> 50, 25, 12,5, 6,25 ... MHz) gemacht, da hat das mit den Amplituden sehr gut gepasst, selbst unter Berücksichtigung der um den Faktor 4/pi größeren Amplitude der Grundschwingung. Aber auch bei der Signalform gab es Unterschiede. Bei der Grenzfrequenz (50 MHz) wurde auf dem HP einfach ein Sinus dargestellt. Bei der halben Grenzfrequenz (25 MHz), die bei dir immer noch wie ein Sinus aussieht, konnte man bereits Dellen in den Scheitelpunkten erkennen, was darauf schließen lässt, das die 3. Harmonische (75 MHz) noch teilweise erfasst wurde. Das gemessene 25-MHz-Signal war in etwa vergleichbar mit deinem 16-MHz-Signal, sah allerdings symmetrischer aus. Ich vermute, dass der Frequenzgang des HP unterhalb der Grenzfrequenz flacher verläuft und oberhalb steiler abfällt als bei deinem. Das vom Oszi dargestellte Filter scheint also höherer Ordnung zu sein als bei dir, was auch die symmetrischere Darstellung der Signale erklärt. Wenn ich mal dazu komme, werde ich mir einen guten Sinusgenerator leihen und das Verhalten genauer analysieren. Die Abtastfrequenz (250 MHz bei deinem Gerät) ist zwar nicht sehr weit von den 60 MHz entfernt, sollte aber nicht die Ursache für das schlechte Ergebnis sein, sonst wären die Aplitudenschwankungen im letzten Bild größer.
Für die Abtastung solcher regelmässiger Signale sollte man ohnehin den meist vorhandenen equivalent time mode verwenden, dann ist zumindest dieses Thema vom Tisch. Andernfalls sollte man ab und zu mal auf Einzelpunktdarstellung umschalten, um zu sehen inwieweit die Interpolation des DSO die Signale "verschönert".
Hab mal den selben Test mit meinem Tektronix gemacht, einmal am 7A18 und einmal am 7A26 (das 18 hat je nach Mainframe 60..75MHz, das 26 hat 200MHz, das Mainframe aber nur 100). Das sieht durch die Bank besser aus, obwohl ich meinen Tastkopf auch noch nicht abgeglichen hab (der 1GHz 1:40 Passivtastkopf). Am 26 haben 60MHz noch recht ordenltiche Ecken, bei 100MHz kommt'n Sinus raus, der allerdings noch mit 4.8V. Beim 18 sehen 60MHz in etwa so aus wie bei dir 16MHz, allerdings auch mit 4.8V. Kann heut abend mal Bilder einstellen, im Moment ist's viel zu hell. Imho aber schon hübsch, wie sich so'n 30 Jahre altes Tektronix gegen aktuelle digitale schlägt.
Dein Oszi hat scheinbar zwei Kanäle - vielleicht haben die die beiden Kanäle zu Marketingzwecken einfach zusammengezählt - 30+30 macht 60MHz-Oszi - klingt doch besser als 30MHz-Oszi. Vorstellen kann ich mir sowas schon ...
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16MHz_10x_Tastkopf.jpg
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@ Falk Brunner: >Sowas misst man bei diesen Bandbreiten eher über die Anstiegszeit. >Dazu nimmt man einen einfachen Rechteckgenerator, 1 MHz reicht locker. >Mit dem taktet man einen SCHENLLEN Digitalschaltkreis, z.B. ein Inverter >der LVC Familie oder so. Die haben Anstiegszeiten von 2ns und weniger. >Damit kann man die Anstiegszeit von Tastkopf+Oszi messen. Wäre ein Atmel AVR dafür geeignet? Wie lese ich genau die Bandbreite an dem Übergang ab? > Es hat 60 Mhz. Und ein DSO mit 60 MHz für 700 Euro ist ein super Preis. Was macht Dich so sicher? Immerhin ist die Angabe "simulative bandwidth: 60 MHz" im Manual des Gerätes nicht vertrauenerweckend. Verkaufst Du solche Geräte? ;) @ yalu (Gast) >Hat dein Scope vielleicht eine zuschaltbare Bandbreitenbegrenzung, die >du vergessen hast auszuschalten? Ist mir bislang nicht aufgefallen. Vielleicht kennt hier jemand das Gerät? >Hast du einen 10X-Tastkopf verwendet (wurde oben schon gefragt)? >1X-Tastköpfe (bzw. umschaltbare in 1X-Stellung) haben meist eine >deutlich kleinere Bandbreite. Die zuerst gezeigten Bilder wurden mit der 1x-Stellung des Tastkopfes gemessen. Bei der 10x-Stellung sieht das Rechtecksignal (von etwas über 5 Vss) bereits bei 16 MHz furchtbar aus (siehe Anhang). Hier habe ich den Tastkopf vor der Messung mit dem eingebauten Oszillator abgeglichen. Wo kommen diese Überschwinger her? Gibt es Reflexionen an der Messspitze?
Osziuser wrote: > Die zuerst gezeigten Bilder wurden mit der 1x-Stellung des Tastkopfes > gemessen. Kein Wunder. Schau die mal die entsprechende Bandbreiten-Spezifikation des Tastkopfs an. > Wo kommen diese Überschwinger her? Gibt es Reflexionen an der > Messspitze? Lass das Massekabel vom Tastkopf weg, und verbinden die Massehülse der Tastkopfspitze so KURZ(!) wie möglich mit Schaltungsmasse.
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plot.png
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Ich würde sagen, für die 1x-Stellung mit der geringeren Bandbreite sind deine ersten Bilder vollkommen in Ordnung. Das Bild mit 10x sieht aber wirklich seltsam aus. Da scheint alles oberhalb der 3. Harmonischen (48 MHz) weggefiltert zu sein, diese ist aber gegenüber der Grundschwingung deutlich übergewichtet und zudem noch deutlich phasenverschoben. Ich habe mir mal so eine Funktion mit den oben genannten Fehlern plotten lassen. Bei 2,5-facher Übergewichtung der 3. Harmonischen und 90° Phasenverschiebung sieht sie fast wie deine Kurve aus. So ein grober Fehler ist auch nicht mit dem 15 cm langen Masse- käbelchen des Tastkopfs erklärbar. Zumal in 10x-Stellung eigentlich immer ein besseres Ergebnis geliefert werden sollte als mit 1x. Schon mal den zweiten Tastkopf probiert?
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Inzwischen habe ich einen Rechteck-Funktionsgenerator (2 Vss) mit einem kurzen BNC-Kabel ohne Messkopf direkt an das Oszilloskop angeschlossen. Dieses Bild (Anhang) sieht zumindest besser aus. Auf der Zeitachse ist die Skalenteilung 10 ns. Wenn man die Zeit von ca. 15 ns bis zum ersten Maximum heranzieht, ergeben sich tatsächlich knapp über 60 MHz Bandbreite. Die Stärke und Form der Überschwinger hängt dabei von der Länge (oder Art?) des Kabels ab. Das beigefügte Bild zeigt den besten dieser probierten Fälle. Die beiden Vorschläge (anderer Tastkopf, Massekabel) werde ich gleich mal prüfen.
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20MHz 74AC Ausgang mit normalen Tastkopf und der üblichen GND-Kabelklemme.
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10MHz_Rigol_vs_Testec.PNG
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10MHz 74AC Ausgang, einmal Rigol Tastkopf, einmal Testec HF, jeweils mit Masse am GND-Schirm statt Kabel.
Hallo Osziuser, was hat das Scope denn fuer eine Abtastrate? Das ist entscheidend. Um ein 60-MHz-Signal gut darstellen zu koennen brauchst Du mind. 600 MS/s, besser mehr. Mein Tektronix hat bei 60MHz ein GS/s Abtastrate. Gruss, Michael
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Hallo Andreas, Ist mit "74AC" ein Baustein der 74AC.. Serie gemeint (74AC00, etc.)? Wie teuer sind brauchbare Tastköpfe wie Deine "Testec HF". Bei Ebay habe ich die nicht gefunden. Was meinst Du mit "Masse am GND Schirm"? Ich habe inzwischen ein 15 MHz Rechteck eines Funktionsgenerators mit dem 10x-Tastkopf und kurzer Masseverbindung (ohne die Krokoklemme, aber mit Stecknadel in BNC-Buchse des Generators) angeschlossen. Leider sieht das Signal immer noch schlecht aus (siehe Anhang). Der zweite Messkopf liefert ein identisches Bild.
Andreas Kaiser wrote: > 10MHz 74AC Ausgang, einmal Rigol Tastkopf, einmal Testec HF, jeweils mit > Masse am GND-Schirm statt Kabel. Tastkopf nicht kalibriert? ;)
Simon Küppers wrote:
> Tastkopf nicht kalibriert? ;)
Doch, natürlich. Sähe sonst anders aus. Nur ist aus dem Rigol Tastkopf
offenbar nicht mehr rauszuholen. Der Testec hat 2 Abgleichfrequenzen,
die üblichen 1KHz und zusätzlich 1MHz.
Osziuser wrote: > Hallo Michael, > > die Abtastrate ist 250 MS/s. Da wuerd ich mal sagen ist bei real 20MHz schluss, 30 im guenstigen(!) Fall. Und das scheint sich durch Deine Testmessung ja auch bestaetigt haben. 10 mal Ueberabtasten ist schon notwendig, bei 30MHz braeuchtest Du also ca. 300MS/s fuer eine gute Signaldarstellung aber 250 koennen schon so grad noch ausreichen wenn das Signal nicht besonders ungeunstig konditioniert ist. Mein Oszi hat halt die 4-Fache Abtastrate kost aber dafuer auch fast das doppelte von Deinem... ;) lg, Michael
Osziuser wrote: > Ist mit "74AC" ein Baustein der 74AC.. Serie gemeint (74AC00, etc.)? Ja. 74AC00. Sorgt für ziemlich böse Flanken. Ein AVR Ausgang ist viel harmloser. > Wie teuer sind brauchbare Tastköpfe wie Deine "Testec HF". Bei Ebay > habe ich die nicht gefunden. HF212. Reichelt. > Was meinst Du mit "Masse am GND Schirm"? Am nackten Tastkopf guckt vorne die Spitze raus, dahinter ist eine Art Metallröhre. Eben der Masseschirm. Damit an Massekontakt der Schaltung, ggf. Draht um den Masseschirm wickeln und damit Masse auf Platine berühren. Auf die Länge kommt's an, und da ist deine Phantasie gefragt. > Leider sieht das Signal immer noch schlecht aus (siehe Anhang). Stell mal den Oszi von interpolierender Kurvendarstellung auf Einzelpunktdarstellung um, das Zeug sieht mir zu glatt aus. Sonst kriegst du keine Vorstellung davon, was du da tatsächlich siehst. Und wenn du dann merkst, wie wenig Punkte das evtl. sind, dass miss den Kram nochmal im equivalent time mode statt im real time mode, damit ein paar mehr Samples drin sind.
Michael G. wrote: > Mein Oszi hat halt die 4-Fache Abtastrate kost aber dafuer auch fast das > doppelte von Deinem... ;) Für sowas ist der equivalent time mode gut. Taugt nichts um SPI-Sequenzen einzufangen, aber für Takte ist er prima.
> equivalent time mode
Ist das ein Modus in dem das Signal versetzt mehrfach abgetastet wird?
Mein Ossi unterstuetzt da verschiedene Aggregationsmethoden z.B. Peak
und Durchschnitt... sonst hab ich eigentlich nix gefunden.
Michael G. wrote: >> equivalent time mode > Ist das ein Modus in dem das Signal versetzt mehrfach abgetastet wird? Exakt.
Michael G. wrote: > Mein Ossi unterstuetzt da verschiedene Aggregationsmethoden z.B. Peak > und Durchschnitt... sonst hab ich eigentlich nix gefunden. Hmm. Mal kurz quer durch's Handbuch: nix gefunden. Pech. Ok, von nix kommt nix, und ein 60MHz Rigol ist teurer. Aber Dots statt Vectors gibt es.
@Osziuser: Das Signal im Bild "1MHz_Rechteck_Anstieg.jpg" sieht doch schon ganz gut aus. Habe ich das richtig verstanden, dass du für diese Messung ein Kabel mit BNC-Stecker auf beiden Seiten verwendet und dieses in dir BNC-Buchse des Funktionsgenerators gesteckt hast? Damit hast du ja schon alle Nachteile des frei hängenden Massekabels beseitigt. Wie sehen denn die 15 MHz des Funktionsgenerators ohne Tastkopf über BNC-Kabel aus? Also die gleiche Messung, wie in "Messkopf_A_10x_mit_kurzer_Masseverbindung.jpg", nur eben mit BNC-Kabel. Und wie schaut's bei 30 und 60 MHz? Ich glaube, dass du mit dem BNC-Kabel auch bei höheren Frequenzen ganz gute Ergebnissse erzielen wirst. Wenn das tatsächlich so ist, weißt du wenigstens, dass das Oszi selbst etwas taugt. Das Problem liegt dann möglicherweise im Tastkopf. @Andreas: Ich habe gerade selber mal etwas mit kürzeren Masseleitungen am Tastkopf experimentiert, wie du es vorgeschlagen hast. Dass lange Einzelleitungen bei diesen Frequenzen nicht von Vorteil sind, war mir schon bewusst. Aber dass die Verkürzung von 15 cm auf ca. 2 cm (habe ein Stück Silberdraht mit den Fingern an die Massehülse gehalten) sooo viel bringt, hätte ich nicht gedacht. Die Überschwinger in Rechtecksignalen sind praktisch komplett verschwunden. Vielen Dank, habe heute wieder etwas dazu gelernt :-)
Einen "equivalent time mode", bzw. etwas vergleichbares habe ich auch beim Owon-Oszilloskop nicht gefunden. Bei der Dot-Darstellung werden übrigens teilweise mehr als 250 Mio Dots / s angezeigt. Diese Darstellung scheint also nicht direkt mit den Samples zu tun zu haben. Soweit ich das bisher gelernte resumieren kann, liegt das Problem hauptsächlich an den Messköpfen. Im 10x-Betrieb gibt es Überschwinger, im 1x-Betrieb eine verringerte Bandbreite. Verwendet man verschiedene Koaxialkabel, so scheint mir die Periode der Oszillationen hinter einer Stufe monoton mit der Kabellänge zu steigen. Daher frage ich mich immer noch, ob nicht die Reflexionen der Signalwellen eine Rolle spielen. Auf einem 52 cm langem Kabel erhalte ich ca. 13.5 ns Periodendauer. Bei 1,04 m für Hin- und Rückweg entspricht dies einer Geschwindigkeit von 0,7E8 m/s. Nun fehlen eventuell noch Kabelwege in den Geräten, was diese Geschwindigkeit erhöht. Für Koaxialkabel steht bei Wikipedia was von 2E8 m/s.
Andreas Kaiser wrote: > Michael G. wrote: > >> Mein Ossi unterstuetzt da verschiedene Aggregationsmethoden z.B. Peak >> und Durchschnitt... sonst hab ich eigentlich nix gefunden. > > Hmm. Mal kurz quer durch's Handbuch: nix gefunden. Pech. Ok, von nix > kommt nix, und ein 60MHz Rigol ist teurer. > > Aber Dots statt Vectors gibt es. Andreas, ich hab ein Tek TDS2002B
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>Aber dass die Verkürzung von 15 cm auf ca. 2 cm (habe >ein Stück Silberdraht mit den Fingern an die Massehülse gehalten) sooo >viel bringt, hätte ich nicht gedacht. Die Überschwinger in >Rechtecksignalen sind praktisch komplett verschwunden. Gute Tastköpfe haben im Zubehör z.B. so eine Feder, wie im Anghang dargestellt. Stichwort: "Ground Spring"
@yalu: Der Dank gebührt eigentlich Kupfer Michi - ich hatte nämlich von ein paar Monaten ziemlich ähnliche Effekte (von da stammen die Bilder), und er gab mir den Tip mit den Tastkopf-Oszillationen.
Michael G. wrote:
> Andreas, ich hab ein Tek TDS2002B
Sorry, hab ich mit Osziuser durcheinander gebracht. Aber mit einem 1Gsps
Tek kann dir das ziemlich egal sein, oder? Bei meinem 200/400Msps Rigol
hingegen kann das schon von Bedeutung sein.
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@yalu: >Das Signal im Bild "1MHz_Rechteck_Anstieg.jpg" sieht doch schon ganz >gut aus. Habe ich das richtig verstanden, dass du für diese Messung >ein Kabel mit BNC-Stecker auf beiden Seiten verwendet und dieses in >dir BNC-Buchse des Funktionsgenerators gesteckt hast? Genau! >Wie sehen denn die 15 MHz des Funktionsgenerators ohne >Tastkopf über BNC-Kabel aus? Ist angehängt. 30 MHz macht der Funktionsgenerator leider nicht. Daher auch der Umweg über die Quarzoszillatoren.
> Daher frage ich mich immer noch, ob nicht die Reflexionen der > Signalwellen eine Rolle spielen. Weshalb man bei normalen Koaxkabeln auch mit 50 Ohm Abschluss arbeiten sollte. Bei teuren Oszis ist der Eingang deshalb oft umschaltbar, von 1M Ohm auf 50 Ohm. Reichelt hat einen Durchgangsabschluss (teuer, aber weit billiger als anderswo). Ggf. mit 3x150 Ohm SMD selber bauen. Tastköpfe verwenden anscheinend Widerstandskabel (Beitrag "Osziloskop Tastkopf selbstbau").
Michael G. wrote: > Ist das ein Modus in dem das Signal versetzt mehrfach abgetastet wird? > Mein Ossi unterstuetzt da verschiedene Aggregationsmethoden z.B. Peak > und Durchschnitt... sonst hab ich eigentlich nix gefunden. Interessant. Ich hatte allerdings erwartet, dass die Teks das auch haben. Immerhin habe ich das nicht nur beim Rigol gefunden, sondern auch bei den direkt mit den TDS1000/2000 konkurrierenden Agilents (nunja, wohl selbe Schmiede) und den A/D-Hybriden von Hameg. Direkt fremd ist das Tek ja nicht, deren Grundlagendoku führt das auch auf.
@Osziuser:
Also, das sieht doch gut aus. Wenn man sich die Flanken bei gleicher
Anstiegszeit auf die halbe Zeit zusammengeschoben denkt, bekommt man
eine Vorstellung, wie ein 30-MHz-Signal aussehen wird. Es wird
vermutlich immer noch die gleiche Amplitude wie bei 15 MHz erreichen.
Bei 60 MHz würde ich eine Amplitude von 0.6 bis 0.7 des Sollwerts
schätzen. Das entspricht zwar nur knapp den versprochenen -3dB, du
musst aber auch berücksichtigen, dass dein Funktionsgenerator bei 15
MHz auch schon aus dem letzten Loch pfeift, so dass auch er sicher
einen negativen Einfluss auf die Anstiegszeit hat.
Berücksichtigt man all dies, glaube ich, dass die 60 MHz nicht zu
wenig, aber auch nicht zu viel versprochen sind. Bei den Tastköpfen
solltest du vielleicht noch etwas anderes ausprobieren.
@Andreas:
> Ich hatte allerdings erwartet, dass die Teks das auch haben.
Seit fast alle Teks 1+ GS/s haben (bis auf die schon etwas betagteren
THS720, die noch mit 0,5 GS/s auskommen müssen), behauptet Tek frech,
sie hätten ET gar nicht nötig. Und wozu gibt es schließlich die
sin(x)/x-Interpolation ;-) Früher, als die Geräte oft deutlich mehr
MHz als GS/s hatten, war ET natürlich auch bei Tek ein Thema.
@HildeK:
Danke für den Tipp. Ich glaube, ich besorge mir mal eine Rolle
Federdraht und wickle mir selber ein paar von diesen Groundsprings.
Andreas Kaiser wrote: > Michael G. wrote: > >> Ist das ein Modus in dem das Signal versetzt mehrfach abgetastet wird? >> Mein Ossi unterstuetzt da verschiedene Aggregationsmethoden z.B. Peak >> und Durchschnitt... sonst hab ich eigentlich nix gefunden. > > Interessant. Ich hatte allerdings erwartet, dass die Teks das auch > haben. ETS braucht und benutzt man dann, wenn die darzustellende Frequenz oberhalb ca. 1/10 Sampling Rate liegt. Bei 60 MHz Bandbreite und 1 Ghz Sampling Rate erübrigt sich das. Es gibt auch Oszilloskope mit > 1GHz Bandbreite und Sampling Rate im MHz-Bereich. Da sieht das dann ganz anders aus. Letztlich hängt alles vom Verwendungszweck ab. Nochmal zum Leitungsabschluss, das wurde hier etwas verwirrend geschildert: Bei dem Test mit Koax-Kabel MUSS das Kabel auf BEIDEN Seiten mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sein, sonst ist eine verzerrungsfreie Darstellung GRUNDSÄTZLICH unmöglich. Der Generator sollte eigentlich 50 Ohm Innenwiderstand haben, wenn nicht, ist ein entsprechender Abschluss notwendig. Auf Oszilloskop-Seite ist, wenn dessen Eingang nicht auf 50 Ohm schaltbar ist, ein Abschlusswiderstand vorzuschalten. Da reicht auch nicht ein Widerstand aus der Bastelkiste, sondern es muss ein richtiger koaxialer Abschlusswiderstand im BNC-Gehäuse sein. Die Qualität dieser Widerstände kann durchaus schwanken. Ich habe mal welche von Hameg gekauft, die hatten ein miserables Impulsverhalten (sprich: interne Induktivitäten). Billige Ethernet-Koax-Widerstände waren besser.
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Bin endlich mal dazu gekommen die Bilder zu machen. Das geht mit 'nem DSO wirklich einfacher. Scheinbar ist der Tastkopf noch nicht so 100%ig abgeglichen, das Steckbrett verbessert die Signale aber auch nicht gerade. Hab mal mit einem 74AC probiert, da gibt's ziemlich heftige Schwingungen mit 100MHz. Kabellänge vom Tastkopf und Masseleitung haben darauf keinen Einfluss, die Blockkondensatoren am 74AC allerdings schon... Außerdem scheint der 22MHz Oszillator die 1kOhm vom Tastkopf nicht zu schaffen, wenn ich noch 2.2kOhm dazwischen hänge ist die Amplitude größer. Das Bild oben ist am 7a26 mit 200MHz, Mainframe hat aber nur 100MHz.
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Und das selbe nochmal am 7A18 mit 60..75MHz Bandbreite. Die Frequenzabweichung der Quarze kommt übrigens durch die Erwärmung, sieht man schön wie nach'm Anschalten die Frequenz langsam driftet.
Hier noch mal ein alter Thread zum Thema Oszis und Tastköpfe. Ist sehr lang, lohnt sich jedoch ganz durchzulesen. Beitrag "Re: Brauche Tips beim Oszikauf" Richtig messen mit dem Oszi erfordert halt leider etwas Einarbeitung in die Materie auch wenn man als Änfänger geneigt ist zu glauben: Jetzt hab ich mir für 1000€ ein tolles DSO gekauft, da wird das Ding doch schon alles richtig anzeigen ohne dass ich darüber viel nachdenken muss.
@yalu: >Berücksichtigt man all dies, glaube ich, dass die 60 MHz nicht zu >wenig, aber auch nicht zu viel versprochen sind. Bei den Tastköpfen >solltest du vielleicht noch etwas anderes ausprobieren. Genau das ist auch meine Schlussfolgerung. Welche Tastköpfe würdet ihr mir denn empfehlen? Die Bilder mit den Testec HF von Andreas Kaiser sehen sehr gut aus, allerdings sind 45 € pro Tastkopf und 300 MHz in meinem Fall vielleicht überdimensioniert. Es gibt bei Reichelt auch Tastköpfe Testec LF 212 für nur 17,45 €. Mir sagt nur die dortige Angabe "400 bis 600 Volt" nichts. @HildeK oder die anderen: Wie funktioniert eine solche "Groundspring"? @Andreas Kaiser: >Auf Oszilloskop-Seite ist, wenn dessen Eingang nicht auf 50 Ohm schaltbar ist, >ein Abschlusswiderstand vorzuschalten. Ich hatte testweise einen ohmschen Widerstand von 47 Ohm angeklemmt, allerdings mit wenig Erfolg. Welche Abschlusswiderstände würdest Du empfehlen? Bei Reichelt gibt es einen "Durchgangsabschluss für HF-Tastköpfe". Wäre das empfehlenswert? Angenommen, am Funktionsgenerator ist schon ein 50 Ohm Abschluss eingebaut. Warum gibt es dann noch Reflexionen zum Oszilloskop? Über den Wellenwiderstand meiner Koaxialkabel bin ich mir allerdings nicht sicher, sodass darin schon die Antwort liegen könnte.
Bei obigen Thread Link ging die Positionierung verloren: Der Teil über die Tastköpfe beginnt so ab dem Beitrag: Autor: A.K. (Gast) Datum: 01.06.2007 21:52
>Angenommen, am Funktionsgenerator ist schon ein 50 Ohm Abschluss >eingebaut. Warum gibt es dann noch Reflexionen zum Oszilloskop? Du musst an beiden Enden einer Leitung einen Abschluss haben sonst gibt es HF Reflektionen an Stellen wo sich der Wellenwiderstand ändert (ganauso wie Licht an einer Grenzfläche mit unterschiedlichem Brechungsindex gestreut/zurückgeworfen wird). Anhang geht etwas darauf ein (gibts noch etwas bessere Darstellungen, find ich aber momentan nicht).
> Ich hatte testweise einen ohmschen Widerstand von 47 Ohm angeklemmt, > allerdings mit wenig Erfolg. Welche Abschlusswiderstände würdest Du > empfehlen? Bei Reichelt gibt es einen "Durchgangsabschluss für > HF-Tastköpfe". Wäre das empfehlenswert? Ich habe den von Reichelt mal verwendet (für resistive probe), wie gut er ist kann ich aber nicht beurteilen. Die Billigversion könnte ein T-Stück mit angestecktem End-Abschlusswiderstand aus alten BNC-Ethernet-Installationen sein, wenn so ein Teil am Oszi nicht zu sehr im Weg ist. Vielleicht findest du ja jemanden, der das noch nicht entsorgt hat. > Angenommen, am Funktionsgenerator ist schon ein 50 Ohm Abschluss > eingebaut. Warum gibt es dann noch Reflexionen zum Oszilloskop? Jede Wurst hat 2 Enden. Und der Generator hat keinen 50 Ohm Abschluss, sondern einen Treiber der für eine Kabelimpedanz von 50 Ohm gebaut ist. Und wenn am Ende dieses Kabels keine 50 Ohm sitzen, dann schnackelt's. > Über den Wellenwiderstand meiner Koaxialkabel bin ich mir > allerdings nicht sicher, sodass darin schon die Antwort liegen könnte. Noch so ein Punkt. BNC gibt's leider auch mit 75 Ohm.
Osziuser wrote: > Angenommen, am Funktionsgenerator ist schon ein 50 Ohm Abschluss > eingebaut. Warum gibt es dann noch Reflexionen zum Oszilloskop? Die Frage verstehe ich jetzt nicht. Das Kabel muss BEIDSEITIG mit seinem Wellenwiderstand abgeschlossen sein. Wenn es einseitig offen (bzw. hochohmig ist), dann gibt es dort eine Reflexion. Du erwartest hoffentlich nicht, dass jetzt jemand die ganze Physik dazu herleitet. Zum Thema Tastköpfe würde ich empfehlen: 1. Bei Tektronix gibt es sehr aufschlussreiche Grundsatzliteratur dazu. Mal ein bisschen auf der Website suchen. 2. Bei Ebay kann man immer mal wieder ungebrauchte Marken-Tastköpfe für erschwingliche Preise ersteigern. Das würde ich einem Billig-Hersteller vorziehen. Allerdings sollte man die schönen Tastköpfe dann auch pfleglich behandeln. Reparaturen sind bei den hohen Tektronix, Agilent, usw.-Ersatzteilpreisen nämlich so gut wie ausgeschlossen.
Andreas Kaiser wrote:
> Noch so ein Punkt. BNC gibt's leider auch mit 75 Ohm.
Richtig und wichtig. Bei 50cm (ich glaube, so lang war die Strippe hier)
und 60 MHz allerdings noch nicht so wichtig.
> 2. Bei Ebay kann man immer mal wieder ungebrauchte Marken-Tastköpfe für > erschwingliche Preise ersteigern. Allerdings sind die heute gern mit zusätzlichem Gefrickel am Oszianschluss versehen, das dem Oszi den Tastkopftyp mitteilt und aktive Probes mit Betriebsspannung versorgt. Wahrscheinlich so, dass es beim Standardanschluss nicht stört, aber ausprobiert habe ich das nicht. Und ich habe den Eindruck, dass die bei ebay zwar deutlich billiger sind als neu, aber nicht billiger als der Testec.
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Schöne Übersicht über die verschiedenen Reflektionsformen, hab ich irgenwo gefunden.
Osziuser wrote:
> Mir sagt nur die dortige Angabe "400 bis 600 Volt" nichts.
Beim nochmaligen Durchlesen komme ich jetzt etwas ins Grübeln, ob wir
nicht ganz prinzipiell aneinander vorbei reden. Die Angabe einer
zulässigen Spannung sollte einem schon was sagen, bevor man sich mit
IRGENDEINER Art von Messtechnik beschäftigt.
Trotzdem noch der Versuch eines fachlichen Rats:
Ich glaube nicht, dass der Testec LF212 wirklich schlecht ist. Die
Masse-Anbindung an das Prüfobjekt ist lt. Katalogabbildung aber nur über
eine relativ lange Leitung möglich, oder ganz kurz über BNC-Adapter. Ich
vermute mal, dass auch der Abgleich auf flaches Rechteck-Impulsdach nur
mit begrenzter Genauigkeit möglich ist. Wenn man weiß, was dies in der
Praxis bedeutet, kann man damit problemlos und professionell arbeiten.
Man muss es nur verstanden haben - und für die Messung kritischer
Flanken und Überschwinger eben selbst noch eine kleine Massefeder
anfertigen.
@Osziuser
>Wie funktioniert eine solche "Groundspring"?
Die Feder wird einfach auf den Massering des Tastkopfes gesteckt und
bietet so eine kurze, elastische Anbindung an einen möglichst
naheliegenden Massepunkt in der Schaltung. Ich traue meinen Messungen
nur, wenn ich die Masse so am Tastkopf anschliessen kann.
Andreas Kaiser wrote: > Allerdings sind die heute gern mit zusätzlichem Gefrickel am > Oszianschluss versehen, das dem Oszi den Tastkopftyp mitteilt und aktive > Probes mit Betriebsspannung versorgt. Wahrscheinlich so, dass es beim > Standardanschluss nicht stört, aber ausprobiert habe ich das nicht. Aktive Probes gehen auf die Weise natürlich nicht. Das ist aber auch eine andere Liga. Das Gefrickel sind nichts weiter als Brücken, die dem Scope sagen, welches Teilverhältnis vorliegt. Ganz moderne Probes teilen auch per serieller Schnittstelle ihre Parameter mit. Das steht aber alles (zumindest bei Tektronix) in den Produktinformationen. Die sollte man schon sorgfältig gelesen und verstanden haben, und nicht einfach irgendeinen Tastkopf kaufen. > Und > ich habe den Eindruck, dass die bei ebay zwar deutlich billiger sind als > neu, aber nicht billiger als der Testec. Nein, 50 bis 100 Euro je nach Modell muss man schon rechnen.
Noch ein Nachsatz: ich habe mir die Mühe gemacht, ALLE Testec-Tastköpfe auf der Reichelt-Website anzusehen: immer die selbe Abbildung, also offenbar reine Phantasie, was Ausführung und Lieferumfang betrifft. Wenn man es genau wissen will, hilft wohl nur, drei verschiedene (150-250-300 MHz) bestellen und vergleichen. Oder mal vorher anfragen, ob es welche mit Massefeder gibt.
@ Dieter R. (drei) >Es gibt auch Oszilloskope mit > 1GHz Bandbreite und Sampling Rate im >MHz-Bereich. Da sieht das dann ganz anders aus. Letztlich hängt alles >vom Verwendungszweck ab. Sampling Oszilloskop. >Nochmal zum Leitungsabschluss, das wurde hier etwas verwirrend >geschildert: Bei dem Test mit Koax-Kabel MUSS das Kabel auf BEIDEN >Seiten mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sein, sonst ist eine Nein! Es reicht ein 50 Ohm Abschluss als Parallelterminierung am Oszi ODER eine Serienterminierung am Generator. Siehe Wellenwiderstand. @ Osziuser (Gast) Dateianhang: 16MHz_10x_Tastkopf.jpg (62,8 KB, 67 Downloads) NOCHMAL für DICH und einige andere. Screenshots werden als PNG oder GIF gespeichert. Das macht kleinere Dateien und bessere Bilder. Siehe Bildformate!!! >Wäre ein Atmel AVR dafür geeignet? Naja, die haben so 5..10ns Anstiegszeit. > Wie lese ich genau die Bandbreite an dem Übergang ab? Die Zeit, welche das Signal braucht um von 10 auf 90 Prozent zu steigen/fallen ist die Anstiegszeit Tr. In Bandbreite B umgerechnet gilt in etwa B = 0,35/Tr Eine 10ns Anstiegszeit entspricht demzufolge einer Bandbreite von etwa 35 MHz, bei 5ns wären es 70 MHz. Das ist zu langsam, um ein 60 MHz Oszi wirklich zu testen, welches eine Anstiegszeit von ca. 6nshat. Die Bandbreite des Testgenerators sollte mindestens doppelt so hoch sein wie des Testobjekts (bei diesem Test), oder die Anstiegszeit max. halb so lang. >> Es hat 60 Mhz. Und ein DSO mit 60 MHz für 700 Euro ist ein super Preis. >Was macht Dich so sicher? Der naive Glaube an das Gute im Menschen . . . ;-) > Immerhin ist die Angabe "simulative bandwidth: >60 MHz" im Manual des Gerätes nicht vertrauenerweckend. Wohl wahr. > Verkaufst Du solche Geräte? ;) Nein. >Wo kommen diese Überschwinger her? Gibt es Reflexionen an der >Messspitze? Nein. Entweder der Tatkopf it nicht kompensiert, dann kann er eine Hochpassvrhalten zeigen. Oder es sind Schwingungen verursacht durch zu lange Masseanschlüsse (Induktivität) und Tastkopfkapazität -> Schwingkreis, wird durch den Taktausgang angestossen. MfG Falk
@ Kupfer Michi (Gast) >Du musst an beiden Enden einer Leitung einen Abschluss haben sonst gibt Stimmt nicht. Siehe Wellenwiderstand. MFG Falk
Falk Brunner wrote: >>Nochmal zum Leitungsabschluss, das wurde hier etwas verwirrend >>geschildert: Bei dem Test mit Koax-Kabel MUSS das Kabel auf BEIDEN >>Seiten mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sein, sonst ist eine > > Nein! Es reicht ein 50 Ohm Abschluss als Parallelterminierung am Oszi > ODER eine Serienterminierung am Generator. Siehe Wellenwiderstand. Das ist nur vordergründig richtig. Und praktisch falsch. Wenn das Kabel NICHT an beiden Enden mit dem Leitungswiderstand terminiert ist, dann läuft JEDE Störspannung von der nicht-terminierten Seite reflektiert zur anderen. Da es in der Praxis IMMER einen nicht-idealen Abschluss gibt, erhöhen wir damit also die Störungen (=Messfehler). Ganz schlimm ist das, wenn man von der Terminierung auf Generatorseite ausgeht. Dort ist es (jedenfalls kenne ich keine anderen Beispiele) eine Serien-Terminierung, bestehend aus dem Innenwiderstand der Ausgangsstufe und einem Anpassungswiderstand. Das sind dann so "ungefähr" 50 Ohm, frequenzabhängig. Wenn dann auf Oszilloskop-Seite NICHT mit 50 Ohm abgeschlossen wird, gibt es wilde hin- und herlaufende Reflexionen.
@ Dieter R. (drei) >> Nein! Es reicht ein 50 Ohm Abschluss als Parallelterminierung am Oszi >> ODER eine Serienterminierung am Generator. Siehe Wellenwiderstand. >anderen. Da es in der Praxis IMMER einen nicht-idealen Abschluss gibt, >erhöhen wir damit also die Störungen (=Messfehler), grob betrachtet auf >das Doppelte. Ok, aber das kann in vielen Fällen als akzeptabel angesehen werden. >frequenzabhängig. Wenn dann auf Oszilloskop-Seite NICHT mit 50 Ohm >abgeschlossen wird, gibt es wilde hin- und herlaufende Reflexionen. Die aber mit jedem Durchlauf massiv geschwächt werden. Für ne Superpräzisonsmessung sicher nicht akzeptabel, für viele "normale" Messaufgaben durchaus OK. Schliesslich ist die beidseitige Terminierung oft praktisch nicht realisierbar. MFG Falk P.S. Die Überschwinger auf den meisten hier geposteten Bildern sind sowieso keine Reflexionen sondern schlechte Masseanbindung.
Falk Brunner wrote: > Die Überschwinger auf den meisten hier geposteten Bildern sind > sowieso keine Reflexionen sondern schlechte Masseanbindung. Wovon wir alle gleichermaßen überzeugt sind. Ich empfehle dem Fragesteller nochmals die Tektronix-Seiten, suchen nach "ABCs of Probes"
>Die Angabe einer zulässigen Spannung sollte einem schon was sagen, bevor man >sich mit IRGENDEINER Art von Messtechnik beschäftigt. Das war mir keine Hilfe. Vielleicht kann sonst irgendjemand sagen, was "400 bis 600 V" bedeutet. Ein zulässiger Spannungsbereich (Signale unterhalb 400 V nicht messbar) ist es hoffentlich nicht. @Falk Brunner: > P.S. Die Überschwinger auf den meisten hier geposteten Bildern sind > sowieso keine Reflexionen sondern schlechte Masseanbindung. Diese Überschwinger sehen schlimm aus, wenn ich Frequenzgenerator und Oszilloskop mit einem 1 bis 2 m langen BNC-Kabel ohne Abschlusswiderstand verbinde. Bei Verwendung des Messkopfes brachte die Verkürzung der Masseanbindung auf nahezu Null (Ring direkt an die BNC-Buchse gedrückt) nichts spürbares (Messkopf_A_10x_mit_kurzer_Masseverbindung.jpg). Inwiefern ist eine solche Masseanbindung noch schlecht?
Osziuser wrote: >>Die Angabe einer zulässigen Spannung sollte einem schon was sagen, bevor man >>sich mit IRGENDEINER Art von Messtechnik beschäftigt. > > Das war mir keine Hilfe. Vielleicht kann sonst irgendjemand sagen, was > "400 bis 600 V" bedeutet. Ein zulässiger Spannungsbereich (Signale > unterhalb 400 V nicht messbar) ist es hoffentlich nicht. > Beispielsweise sowas: Max. Eingangsspannung 300V CAT II (600V CAT I), DC inkl. AC Spitze, abnehmend mit zunehmender Frequenz! Bei Teilerverhältnis 1:1 max. Eingangsspannung 150V CAT II (300V CAT I), DC inkl. AC Spitze, abnehmend mit zunehmender Frequenz! Von der Testec-Website. Die Grenzwerte hängen halt immer von der messtechnischen Aufgabe ab. Auf der Website steht auch was zu Zubehör, z. B. Massefeder. Selber suchen + lesen bildet. Manchmal findet man dann auch bessere Angaben als bei Reichelt im Katalog. > @Falk Brunner: >> P.S. Die Überschwinger auf den meisten hier geposteten Bildern sind >> sowieso keine Reflexionen sondern schlechte Masseanbindung. > > Diese Überschwinger sehen schlimm aus, wenn ich Frequenzgenerator und > Oszilloskop mit einem 1 bis 2 m langen BNC-Kabel ohne > Abschlusswiderstand verbinde. Bei Verwendung des Messkopfes brachte die > Verkürzung der Masseanbindung auf nahezu Null (Ring direkt an die > BNC-Buchse gedrückt) nichts spürbares > (Messkopf_A_10x_mit_kurzer_Masseverbindung.jpg). Inwiefern ist eine > solche Masseanbindung noch schlecht? Wir hatten bereits das Thema, dass es auch am Generator-Ausgangswiderstand liegen kann. Und am falschen Wellenwiderstand des Kabels. Und alles zusammen - wer will das ernsthaft auseinander halten!?
@ Osziuser (Gast) >Diese Überschwinger sehen schlimm aus, wenn ich Frequenzgenerator und >Oszilloskop mit einem 1 bis 2 m langen BNC-Kabel ohne >Abschlusswiderstand verbinde. Schlecht. Sollte eigentlich nicht sein, wenn der Generator intern mit 50 Ohm terminiert ist (und es ein 50 Ohm Kabel ist, kein 75 Ohm, die sind äusserlich nicht zu unterscheiden! Da bin ich auch schon reingefallen). > Bei Verwendung des Messkopfes brachte die >Verkürzung der Masseanbindung auf nahezu Null (Ring direkt an die >BNC-Buchse gedrückt) nichts spürbares >(Messkopf_A_10x_mit_kurzer_Masseverbindung.jpg). Wirklich? Wenn ich deine BEschreibung des "messaufbaus" lese wird mir mulmig. "Ich habe inzwischen ein 15 MHz Rechteck eines Funktionsgenerators mit dem 10x-Tastkopf und kurzer Masseverbindung (ohne die Krokoklemme, aber mit Stecknadel in BNC-Buchse des Generators) angeschlossen." > Inwiefern ist eine > solche Masseanbindung noch schlecht? Kann man aus der Ferne schwer beureilen. MfG Falk
Dieter R. wrote: > Andreas Kaiser wrote: >> Interessant. Ich hatte allerdings erwartet, dass die Teks das auch >> haben. > > ETS braucht und benutzt man dann, wenn die darzustellende Frequenz > oberhalb ca. 1/10 Sampling Rate liegt. Bei 60 MHz Bandbreite und 1 Ghz > Sampling Rate erübrigt sich das. > > Es gibt auch Oszilloskope mit > 1GHz Bandbreite und Sampling Rate im > MHz-Bereich. Da sieht das dann ganz anders aus. Letztlich hängt alles > vom Verwendungszweck ab. Haett ich jetzt fast auch gesagt, da is ja echt genug Luft... Auch die 100MHz-Modelle haben "nur" 1GS, erst die 2MHz-Modelle haben dann 2GS. Aber Andreas, falls Du konkret was weisst sag mir mal wo im Menue das zu finden ist. Ich bin mir ziemlich sicher dass da nix drin ist ich hab eigentlich alles gruendlich durchgeforstet... ;) Aber ich bin halt der Auffassung dass 250MS fuer 60MHz einfach nicht ausreichend sind, korrigiert mich, wenn ich falsch liege. Michael
> finden ist. Ich bin mir ziemlich sicher dass da nix drin ist ich hab > eigentlich alles gruendlich durchgeforstet... ;) Bin mal durch's Handbuch vom Tek und hab auch nichts gefunden. Eben das hat mich ja ein bischen gewundert. > Aber ich bin halt der Auffassung dass 250MS fuer 60MHz einfach nicht > ausreichend sind, korrigiert mich, wenn ich falsch liege. Dieser Ansicht bin ich auch. Und wenn ein solches Oszi dann keinen ET-Modus hat, dann ist die 60MHz Bandbreite von Eingangsteil relativ sinnarm.
@ Michael G. (linuxgeek) >Aber ich bin halt der Auffassung dass 250MS fuer 60MHz einfach nicht >ausreichend sind, korrigiert mich, wenn ich falsch liege. Ist so erstmal richtig. Aber mit Repititive Sampling kann man die Abtastrate berächtlich steigern. Aber eben nur bei periodischen Signalen. MFG Falk
In meinem Fall kamen die Überschwinger vom Steckbrett (ist halt nicht gerade HF-tauglich), ohne sieht's genau andersrum aus.
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Übersicht diverser Tastköpfe bei 20MHz, einmal zum Vergleich auch im real time mode. Oszi ist Rigol DS1102CD, also 100MHz Bandbreite. Dabei ist auch eine selbstgebaute resistive Probe wie in http://emcesd.com/1ghzprob.htm beschrieben, aber ohne Abgleich per Kupferfolie. Was dort nicht so deutlich drinsteht: die benötigt einen 50 Ohm Eingang vom Oszi. Sieht in der Reichelt HZ22 Variante exakt genauso aus wie mit einem Ethernet-Abschluss per BNC-T-Stück.
@ Andreas Kaiser (a-k) >Übersicht diverser Tastköpfe bei 20MHz, einmal zum Vergleich auch im >real time mode. Oszi ist Rigol DS1102CD, also 100MHz Bandbreite. Naja, so dolle sehen die Signale oben links und unten rechts aber nicht aus. >http://emcesd.com/1ghzprob.htm beschrieben, aber ohne Abgleich per ??? Was soll den der Quark mit dem C über R1? Da hat wohl jemand nicht ganz aufgepasst und ist ein klein wenig pedantisch? Und was soll der Quark mit 25 Ohm? Normales Koax hat 50 Ohm, und das ist gut so. Eine bessere Anleitung für diesen Tastkopf gibts hier. http://www.sigcon.com/Pubs/straight/probes.htm MfG Falk
Falk Brunner wrote: > Naja, so dolle sehen die Signale oben links und unten rechts aber nicht > aus. Jau. Der mitgelieferte Tastkopf eben (links oben). Der resistive ist auch nicht perfekt, aber viel besser als der Rigol und viel billiger als der Testec. > Und was soll der Quark mit 25 Ohm? Normales Koax hat 50 Ohm, und das ist > gut so. Passt schon, das stammt ja aus der Teiler-Berechnung. 50 Ohm im Kopf, 50 Ohm im Oszi, macht zusammen 25.
Falk Brunner wrote: > Was soll den der Quark mit dem C über R1? Da hat wohl jemand nicht ganz > aufgepasst und ist ein klein wenig pedantisch? Wäre ich bei 1GHz auch. Das ist die Kompensation für die Kapazität des Oszi-Eingangs und besteht aus der drumgewickelten Kupferfolie.
@ Andreas Kaiser (a-k) >Der resistive ist auch nicht perfekt, aber viel besser als der Rigol und Perfekt ist auf dieser Welt nicht, muss auch gar nicht. Aber mit solchen Dingern hab ich schon WESENTLICH bessere messungen gemacht. Der Bauplan ist Quark, deine Umsetzung kenn ich nicht. >Passt schon, das stammt ja aus der Teiler-Berechnung. 50 Ohm im Kopf, 50 >Ohm im Oszi, macht zusammen 25. Die Rechnung stimmt, der Aufbau aber NICHT! Es reicht völlig (und ist wesentlich besser), an ein einfaches Stück RG174 einen 1K Widerstand anzulöten und mit der 50 Ohm Terminierung am Scopeeingang zu arbeiten. Läuft wie geschmiert. > Was soll den der Quark mit dem C über R1? Da hat wohl jemand nicht ganz > aufgepasst und ist ein klein wenig pedantisch? >Wäre ich bei 1GHz auch. Das ist die Kompensation für die Kapazität des >Oszi-Eingangs und besteht aus der drumgewickelten Kupferfolie. Neee, das ist Nonsense. Wer mal rechnet UND die HF-Betrachtung real sieht wird feststellen, dass ein normaler Widerstand schon genug Kapazität hat. Die Kupferfolie ist Voodoo und versaut eher das Signal, als dass es hilft. Professionelle Tastköpfe dieser Art haben das auch nicht. Aus gutem Grund. MfG Falk
Falk schrieb: > Was soll den der Quark mit dem C über R1? Da hat wohl jemand nicht > ganz aufgepasst und ist ein klein wenig pedantisch? Andreas schrieb: > Wäre ich bei 1GHz auch. Das ist die Kompensation für die Kapazität > des Oszi-Eingangs und besteht aus der drumgewickelten Kupferfolie. Entweder habe ich euch oder ihr die Bauanleitung falsch verstanden: C1 ist die parasitäre Kapazität von R1. Er ist nicht das Produkt eines milchverarbeitenden Betriebs, sondern einfach da. Zur Kompensation dient C2 mit dem Ziel, das Teilungsverhältnis des Spannungsteilers frequenzunabhängig zu machen. Und es ist C2, der aus Kupferfolie gewickelt ist.
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Ok, jetzt also auch die Johnson-Version. Sieht nicht wirklich viel anders aus. Kabel ist 1m RG316, Abschluss HZ22.
yalu wrote:
> Entweder habe ich euch oder ihr die Bauanleitung falsch verstanden:
Wirst recht haben. War schon einen Weile her als ich das las.
PS: Eines sollte man nicht vergessen. Uns geht's hier wie Plato in der Höhle, ich weiss nicht wie das Signal wirklich aussieht, ich sehe bloss die Schatten davon. Und der Treiber des Signalgenerators ist ein 74AC00 in DIP Gehäuse auf Lötpunktraster, also vielleicht nicht unbedingt die beste Plattform für solche Flanken.
>Uns geht's hier wie Plato in der Höhle, ... >Signalgenerators ist ein 74AC00 in DIP Gehäuse auf Lötpunktraster Ah... sag das doch gleich, dachte auch schon bei deinen Resistives wast hast denn da für einen Mist... aber 74AC in DIP krieg auch ich auf Lochraster oder Steckbrett nicht richtig geblockt, die sind einfach viel zu giftig. Ich Wette du siehst hier einfach die Oszilation der Blockstrecke. Mach einfach bei gleichem sonstigen Testaufbau die Strecke Vcc Block GND versuchsweise um 2cm länger. Es sollte dann die Überschwinger länger und höher werden ohne dass eine neue Überlagerungsfrquenz auftaucht. Wenn ja dann liegts am nicht an der Probe. Solche Tests sollte man mit HC oder einem Oszilatorbaustein mit interner Blockung machen und DIP ist sowieso immer ungünstiger.
Kupfer Michi wrote: > Solche Tests sollte man mit HC Jo, aber dann wäre der Sinn der Messung irgendwie verfehlt. Der AVR-Ausgang direkt sieht auch viel schöner aus. Aber eben auch auf der oben so mies ausfallenden Rigol-Probe, die sieht da nicht schlechter aus als die anderen Probes. > Ich Wette du siehst hier einfach die Oszilation der Blockstrecke. Glaube ich gern.
>> Solche Tests sollte man mit HC >Jo, aber dann wäre der Sinn der Messung irgendwie verfehlt Nicht ganz, denn was nütz die eine steile Flanke wenn sie mit grossen Überschwinger deiner QUELLE einhergeht. Die ganzen Vergleiche und Schlussfolgerungen stehen ja dann auf wackeligen Beinen da du ja nicht einen "idealen" Rechtecksprung mit definierten Frequenzgang als Anregung für deine Probe oder Oszi hast, sondern irgend etwas undefiniertes/unbekantes auf das dann dein Restsystem noch undefinierter reagiert. Im schlimmsten Fall operierst du dann an deiner Probe die Überschinger weg die aus der Qulle kommen. Ich nehm hierfür immer gern einen 25-60MHz Quarzozilator Baustein von Reichelt. Ab 50MHz scheinen die dann auch Anstiegszeite <2ns zu haben ohne nenneswerte Überschwinger. Aber für die Frequenzbereiche über die wir hier für Anfängeroszis reden ist ein 1KHz & 1MHz HC14 Oszilator als Testgenerator allemal ausreichend genug. Daran kann man schon alles relevante Ablesen und Kostet nur 1-2€. Im vergleich dazu ist der Testgenerator im meinem 200MHz Analog Tektronix lange nicht so gut.
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Nachdem jetzt jeder seine Tastköpfe vorgeführt hat, möchte ich das nun
auch mit meinen tun:
50-MHz-Quarzoszillator (ohne zusätzlichen Treiberbaustein), Tek
TDS2014 (100 MHz, 1 GS/s), Tastköpfe mit selbstgebastelter Massefeder,
ungeschirmte Leitungslänge (Leiterbahnen auf Platine plus Massefeder)
ca. 35 mm.
Links: Noname-Tastkopf 10:1, ich habe leider keine Hersteller-
bezeichnung oder technische Daten, der lag halt so rum
Rechts: Tek P2220 10:1, 200 MHz
Mit einem 74AC00 habe ich es auch probiert, allerding auf einem
Steckbrett, da blieb (vermutlich auf Grund der Steckbrettkapazitäten)
nur ein krummer Sinus mit deutlich reduzierter Amplitude überig. Da
habe ich mir den Screenshot geschenkt.
Kupfer Michi wrote: > Nicht ganz, denn was nütz die eine steile Flanke wenn sie mit grossen > Überschwinger deiner QUELLE einhergeht. Ich hatte nicht erwartet, ein ideales Rechteck zu sehen, sorry wenn das missverstanden wurde. Überschwinger gibt es nicht nur in Probes und harte Flanken nicht nur im Testgenerator. Und mir ging es darum, Unterschiede in den Probes zu sehen. Wenn ich die Flanken soweit dämpfe, dass ich keine Unterschiede mehr sehe, wie gehe ich dann mit Messungen um in denen ich welche sehe? Augen zu oder Konto plündern? > Im schlimmsten Fall operierst du > dann an deiner Probe die Überschinger weg die aus der Qulle kommen. Natürlich steckt hier etwas Spekulation drin, aber dass die mitgelieferten Probles nicht grad Luxusware sind, liegt in der Natur kaufmännischer Logik, und wenn ich mit Testec und beiden Resistives recht ähnliche Kurven sehe, dann habe ich ungefähr das erreicht, was ich wollte. Mag durchaus sein, dass die Testec da etwas wegdämpft, aber mir ist jedenfalls der Eindruck verblieben, dass ich damit und mit den resistives hinsichtlich Flanken und Überschwingen einigermassen etwas anfangen kann. Natürlich im Rahmen dessen was der Oszi hergibt. Nix gegen Equipment der 300-500MHz Klasse, aber für's private Basteln ist mir das zu teuer. > Ich nehm hierfür immer gern einen 25-60MHz Quarzozilator Baustein von > Reichelt. Ab 50MHz scheinen die dann auch Anstiegszeite <2ns zu haben > ohne nenneswerte Überschwinger. Was mir bei einem 100MHz Oszi leider nichts einbringt. Einen 30MHz Oszillator (SG51PH) habe ich grad probiert, der gibt aber dank der eher jenseitigen Frequenz nichts her und darunter habe ich grad nichts rumliegen.
@ yalu (Gast) >C1 ist die parasitäre Kapazität von R1. Er ist nicht das Produkt eines >milchverarbeitenden Betriebs, sondern einfach da. OK ;-) Soweit gehe ich mit. > Zur Kompensation dient C2 mit dem Ziel, das Teilungsverhältnis des >Spannungsteilers frequenzunabhängig zu machen. > Und es ist C2, der aus >Kupferfolie gewickelt ist. Hier muss ich leider intervenieren. Denn das was dort gezeit ist, wäre ein klassicher frequenzkompensierter Spannungsteiler. Aber dise betrachtung ist AFAIK bei diesem Aufbau, den Widerständen und den Frequenzen nicht sinnvoll, weshalb der "HF-Papst" Johnson das auch nicht macht. Mein oberster Kritikpukt ist aber die doppelte Terminierung die dann 25 Ohm und einen 40:1 Teiler ergibt. Mit de Johnson-Variante hat man 20:1, immerhin 6dB mehr. Mal abgesen davon, dass man bei 1 GHz++ unnötige Steckervermeidet, somit ist der Aufbau zusätzlich ungünstig. MFg Falk
@ yalu (Gast) >Nachdem jetzt jeder seine Tastköpfe vorgeführt hat, möchte ich das nun >auch mit meinen tun: Probe of the month? ;-) SCNR Falk
> Mein oberster Kritikpukt ist aber die doppelte Terminierung die dann > 25 Ohm und einen 40:1 Teiler ergibt. So wirklich hat sich mir der Sinn des R2 von Herrn Smith auch nicht erschlossen. Übrigens finde ich diese Diskussion, auch wenn sie so langsam etwas vom ursprüngliche Thema abdriftet, hochinteressant. Dank diesem Thread, deinem Wiki-Artikel über Wellenwiderstände und dem Artikel von Johnson bekomme ich allmählich eine ganz gute Vorstellung, was es mit den ein- und zweiseitigen Abschlüssen auf sich hat und wie damit die Reflexionen bzw. ihre Auswirkungen beseitigt werden. Gerade der einseitige Abschluss war für mich (und offensichtlich auch für andere Poster) anfangs etwas verwirrend, was aber wohl daran liegt, dass ich eher aus der Computerecke komme, wo man bei den dort häufig anzutreffenden Bus-Systemen (Ethernet, SCSI, CAN-Bus usw.) nichts anderes als den beidseitigen Abschluss kennt. > Probe of the month? ;-) Der Monat ist noch nicht rum! Weitere Kandidaten sind willkommen :-) Wenigstens bekommt dadurch der OP eine gute Marktübersicht.
> Mein oberster Kritikpukt ist aber die doppelte Terminierung die dann > 25 Ohm und einen 40:1 Teiler ergibt. Ich hatte beide Varianten (Douglas C. Smith und Johnson) ausprobiert und mich dann für die Smith Variante mit beidseitigem Abschluss entschieden. Gründe: - Ich verwende gern RG174 mit 3mm Duchmesser weils so schön flexibel ist. Ist aber alles andere als ein ideales Koax. Streicht man mit dem Finger entlang des Kabels oder biegt man es etwas stärker gabs je nach Schaltung/ Signal merklich Oberwellen und Reflektionen entlang des Kabels. Mit einem zusätlichen Abschluss am Eingang waren diese merklich gedämpfter am Oszi sichtbar. - Selbst als 1:50 Probe (damit mans schneller umrechnen kann) hatte ich immer noch genügen Verstärkung am Oszi um die meisten Signale darzustellen. Für den Rest hab ich dann meine 1:10 FET Probes. Ist halt eine Abwägungsfrage.
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Auch ich habe durch diese Diskussion einiges über Terminierung gelernt und somit die Überschwinger bei reiner BNC-Verkabelung deutlich reduzieren können. Trotzdem möchte noch mal mein Tastkopf-Problem ansprechen. Um Klarheit zu schaffen, habe ich die Messanordnung fotografiert und angehängt. Ein Rechtecksignal erzeuge ich mit einem batteriebetriebenen 4 MHz Quarzoszillator. Dieses Signal geht über einen 51 Ohm-Widerstand durch 8 cm Koaxialkabel (50 Ohm) in einen BNC-Stecker, welcher direkt an den Oszilloskop-Eingang gesteckt wurde (Bild rechts). Die Anordnung erzeugt ein Rechtecksignal ohne nennenswerte Überschwinger, wie die Messung mit einem höherwertigen Oszilloskop zeigt (Bild links oben). Wenn ich dies nun auf das Owon-Oszilloskop stecke, erhalte ich einen leichten Überschwinger von ca. 10 % (gelbe Kurve links unten). Klemmt man den Owon-Tastkopf direkt an die Oszillator-Pins (Bild rechts), so dass er vom Eigengewicht gehalten wird, so ergibt sich die rote Kurve im Bild links unten. Diese zeigt heftige Überschwinger, obwohl die Masseverbindung nicht kürzer sein könnte. Auch eine selbstgebastelte "groundspring" ändert das nicht. Kann ich mit diesen Tastköpfen noch irgendwas besser machen? Ist so ein Verhalten normal für diese günstige Preisklasse?
Nachtrag: Der Tastkopf wurde hier in Stellung 10x betrieben.
@ Osziuser (Gast) >Ein Rechtecksignal erzeuge ich mit einem batteriebetriebenen 4 MHz >Quarzoszillator. Da fehlen 100nF direkt an VCC/GND. Kann sein dass die schon drin sind, kann aber auch nicht. > Dieses Signal geht über einen 51 Ohm-Widerstand durch 8 >cm Koaxialkabel (50 Ohm) in einen BNC-Stecker, welcher direkt an den >Oszilloskop-Eingang gesteckt wurde (Bild rechts). Diese Anordung wurde hier keinesweg empfohlen. Der passive HF-Tastkopf arbeitet mit 500...2000 Ohm und 50 Ohm Terminierung im Scope. Hast du die eingeschaltet? 51+50 Ohm sind zu wenig, das belastet die Signale bzw. Treiber viel zu stark. Und ohne 50 Ohm Terminierung im Scope ist die Anordnung Unsinn. >Die Anordnung erzeugt ein Rechtecksignal ohne nennenswerte >Überschwinger, wie die Messung mit einem höherwertigen Oszilloskop zeigt Naja, das ist eine Verkettung glücklicher Umstände. >(Bild links oben). Wenn ich dies nun auf das Owon-Oszilloskop stecke, >erhalte ich einen leichten Überschwinger von ca. 10 % (gelbe Kurve links >unten). Passt ja noch einigermassen. >Klemmt man den Owon-Tastkopf direkt an die Oszillator-Pins (Bild >rechts), so dass er vom Eigengewicht gehalten wird, so ergibt sich die >rote Kurve im Bild links unten. Diese zeigt heftige Überschwinger, >obwohl die Masseverbindung nicht kürzer sein könnte. Auch eine >selbstgebastelte "groundspring" ändert das nicht. Hmm, schlecht. Der Aufbau ist soweit OK. Bis auf die fehlenden 100nF. >Kann ich mit diesen Tastköpfen noch irgendwas besser machen? Ist so ein >Verhalten normal für diese günstige Preisklasse? Gute Frage. Die Schwingung dauert ca. 20ns, sprich 50 MHz. Mach mal 100nF direkt an VCC/GND. Wenn es dann immer noch klingelt müssen wir nochmal drüber nachdenken. MfG Falk
>Da fehlen 100nF direkt an VCC/GND. Kann sein dass die schon drin sind, >kann aber auch nicht. Sind nicht drin. Hat aber keinen Unterschied im Signal ergeben, wenn ich mich richtig erinnere. Einen 15 pF Kondensator am Ausgang habe ich aus dem gleichen Grund wieder weggelassen. >Der passive HF-Tastkopf arbeitet mit 500...2000 Ohm und 50 Ohm Terminierung >im Scope. Hast du die eingeschaltet? So eine Möglichkeit des Zuschaltens habe ich am Gerät vergeblich gesucht. Eben habe ich nochmal das gesamte Manual-PDF nach der Zahl "50" durchsucht und nicht einmal den Begriff "50 Ohm" o. ä. gefunden. Mit einer selbstgebastelten Terminierung bricht der Quarzoszillator allerdings tatsächlich ein (Signal wird kleiner als 50 %). >Mach mal 100nF direkt an VCC/GND. Kann ich zur Sicherheit nachher nochmal probieren.
50 Ohm kann der Oszillator-Ausgang nicht versorgen. Die Aussage, dass ein passiver Tastkopf, ob HF oder nicht, eine 50 Ohm Terminierung erfordere, ist allerdings so nicht richtig. Zutreffend ist das nur bei active probes (FET-Tastkopf) und resistive probes (findet man im Handel m.W nicht), nicht aber bei den handelsüblichen passiven Tastköpfen (capacitive probes) die für Oszilloskop-Eingänge 1M Ohm || 10-20pF konzipiert sind.
Andreas Kaiser wrote: > ... bei den handelsüblichen passiven > Tastköpfen (capacitive probes) die für Oszilloskop-Eingänge 1M Ohm || > 10-20pF konzipiert sind. Das sind im Sinne der Tastkopf-Hersteller auch keine HF-Tastköpfe. Passive HF-Tastköpfe (wie hier auch als Selbstbau-Version vorgestellt) arbeiten mit Kabelimpedanz-Abschluss (also 50 Ohm). Deshalb haben sie auch oftmals Teilverhältnisse von 1:20, 1:50 oder 1:100, um die Belastung des Prüflings zu verringern. Benutzen tut man sowas für Signale bevorzugt im GHZ-Bereich. Da ist dann der passive Tastkopf auch keine höhere Belastung für die Quelle als ein aktiver Tastkopf (hochohmiger, aber höhere Eingangskapazität).
@Michael G. ziemlich weit oben: Du sagst, um 60 MHz vernünftig messen zu können, braucht man min. 600 Ms/s. Was heisst vernünftig? Wie sieht ein solches signal dann aus? Wenn ein Scope 1 Gs/s hat - kann ich dann 100 MHz noch vernünftig messen? Auch wenn das Teil eine Bandbreite von exakt 100 Mhz hat? Und kann ich dann auch mehrkanalig noch brauchbar messen?
Dieter R. wrote: > Das sind im Sinne der Tastkopf-Hersteller auch keine HF-Tastköpfe. > Passive HF-Tastköpfe (wie hier auch als Selbstbau-Version vorgestellt) > arbeiten mit Kabelimpedanz-Abschluss (also 50 Ohm). Naja, wenn Testec mal kein Tastkopf-Hersteller ist... Die verkaufen eine Reihe kapazitiver Probes unter dem "HF" Label. Worin der Unterschied insgesamt besteht, kann ich mangels "LF" Probe nicht sagen, klar ist jedoch, dass die HF212 an 3 Stellern (1 im Kopf, 2 am Stecker) und 2 Frequenzen (1KHz, 1MHz) abgeglichen wird. In den Links werden die gemeinhin als resistive probes benannt, keine Ahnung wie die Dinger in Deutsch heissen. Sie als HF Probes zu bezeichnen, mag der Sache nach stimmen, sorgt in diesem Kontext aber für Verwirrung.
Tobias Plüss wrote: > Du sagst, um 60 MHz vernünftig messen zu können, braucht man min. 600 > Ms/s. Was heisst vernünftig? Wie sieht ein solches signal dann aus? Kannst du selber ausprobieren, brauchst dazu nur ein paar Blatt Papier und einen Stift. Zeichne ein periodisches Signal auf ein Blatt Papier und male in eine Periode 10 Punkte mit gleichem horizontalem Abstand in die Kurve rein. Dann übertrage nur die Punkte ohne Kurve auf ein zweites Blatt und interpoliere die Kurve dazwischen mit Geraden - ein Oszi interpoliert zwar nicht linear sondern mit sin(x)/x, aber das sieht nur hübscher aus, geraten ist immer noch geraten, egal wie schön. Und nun das gleiche nochmal mit 5 Punkten pro Periode. Wie ähnlich sieht die von dir aus den Punkten interpolierte Kurve noch den Original ähnlich?
@Falk Brunner: Die 10nF an den Versorgungspins des Oszillators bringen keinen Unterschied. Für mich sieht es danach aus, als wenn ich ohne Überschwinger mit diesen Tastköpfen nur ca. 30 MHz Bandbreite habe (eben in 1x Stellung) oder bessere Tastköpfe kaufen müsste.
@ Osziuser
> Tastkopf_10x_und_BNC-Kabel_Aufbau_u_Kurven.jpg Beschreibung ...
Wenn ich dich richtig verstanden habe ist sowohl die HP Messung und die
gelbe Owon Linie mit der 8cm Koax Anordnung gemessen und bei dem Owon
Bild sowohl das Koax als auch der Owon Tastkopf gleichzeitig dran?
Wenn ja dann vermute ich stark dass es an einer Überkompensierung des
Owon Tastkopfes liegt denn Obwohl das koax nicht richtig terminiert ist
kommnt ja das Signal ja am HP und Owon (gelbe linie) fast einwandfrei
durch, wegen der 8cm gehen Reflektionen (nach 0.8ns=2x8cm*5ns/m)in der
Schatflanke unter ist also bei dieser speziellen Anordnung kein so
grosses Problem.
Dir Rote Owon Messkopflinie hat auch einen viel steileren Anstieg als
die gleichzeitig gemessene gelbe Linie was mit den Überschwingern
typisch für eine Überkompensation ist.
Hat deine Owon Probe neben dem 1KHz NF Abgleich auch einen HF Abgleich,
wenn nein kannste die Probe vergessen.
Auf jeden fall mach dir wie schon mehrfach beschrieben eine Resistive
Probe als Vergleichsnormal. Wenn du alle Längen ausserhalb des Koax
<0.5cm machst und statt des Kohlewiderstandes SMD benutzt kann da
garnicht viel falsch gehen.
Eine fehlende Terminierung am Oszi kannst du auch einfach durch einen
BNC Y bzw. T Stecker machen an dessen 2.ten Eingang du einen fertigen
50Ohm Ethernet Abschlusswiderstand aufsteckst, nicht ganz Optimal aber
für dieses Oszi reicht es allemal.
... äh, seh gerade Dieter R. hat das ja schon oben vorgeschlagen.
Angehängte Dateien:
-
Rechteck.png
2 KB
Auch wenn ein Analog-Scope eine Bandbreite von 'nur' 500MHz hat, ist bereits eine Signalverfälschung eines (idealen) 60MHz Rechtecksignals vorhanden. Siehe Anhang, da wurden rechnerisch nach Fourier bis zur 9. Oberwelle die Signale addiert. Formel: cos(x) - 1/3*cos(3*x)+0.2*cos(5*x)-1/7*cos(7*x)+1/9*cos(9*x) Natürlich eine theoretische Betrachtung, ein Scope hört nicht schlagartig bei der Bandgrenze auf, sondern hat da 3dB Dämpfung, die nach oben hin dann aber schnell zunimmt.
Kupfer Michi wrote: > Auf jeden fall mach dir wie schon mehrfach beschrieben eine Resistive > Probe als Vergleichsnormal. Wenn du alle Längen ausserhalb des Koax > <0.5cm machst und statt des Kohlewiderstandes SMD benutzt kann da > garnicht viel falsch gehen. Johnson empfiehlt in dieser Stelle freilich ausgerechnet einen Kohleschichtwiderstand. Den SMD-Typen geht zwar die Induktivität des Drahtes ab, aber bei einer Probe wird man ganz ohne Draht/Spitze auch nicht glücklich, also kann man auch gleich den bedrahteten Kohleschichtwiderstand verwenden. Nur Metallfilmtypen sollte man wohl besser vermeiden.
Angehängte Dateien:
> Kohleschichtwiderstand vs SMD .... aber bei einer Probe wird man ganz ohne
Draht/Spitze auch nicht glücklich
Die Smith Variate mit der Umgebauten Koaxbuchse als Probetip hat mir
nicht gefallen. Nicht weil ich bezweifel dass man so bis 1GHz kommt
sonder weil das mir fürs normale Experimentieren VIEL zu unhandlich,
klobig und schwer ist.
Im Anhang ein Beispiel für meine Resistive Probes, hatte sie ja schon
mal gepostet. Hab mich für auswechselbare Probetips entschieden, ist
einfach vielseitiger.
Der Eingangswiderstand als SMD ist auf einem kleinen
Lochrasterträgerchen unter dem Schrumpfschlauch gleich hinter der
Buchse.
Der einfachheit halber hab ich einen 50Ohm Abschlusswiderstand gleich
mit in den Koax Stecker integriert, so dass ich nicht ständig am Oszi
das Umschalten vergessse und vor allem so kann ich zusätzlich AC Messung
aktivieren was bei der normalen 50Ohm Oszieinstellung nicht geht. Ist HF
technisch auch nicht so ganz astrein aber halt praktisch und bis 200MHz
hab ich keinen Unterschied feststellen können.
Die kleine angelötete Hakenfeder am Stecker mit einem Widerstand am Ende
aktiviert die automatische Bereichsanpassung meines TEK Oszis.
Von den einsteckbaren Probetips hab ich mitlerweile ein ganzes
Schächtelchen voll, je nach Einsatzzweck sind sie schnell gemacht. Die
ersten 2 z.B. wenns auf jeden mm Input Loop Länge ankommt, oder wenn ich
eine Flexiblen Kontakt brauch.
Das blaue Ding ist ein einfacher EMI Sniffer, SEHR informativ!
Die beiden Letzten sind HF technisch ein Witz aber halt fürs schnelle
Experimentieren auf dem Stackbrett viel praktischer als alles andere,
man muss ja nicht immer gleich jede Kurve mit 200 Sachen ausfahren.
Warum ich die Restive Probes immer mal wieder ins Spiel bringe? - Ich
kann einfach nicht verstehen warum diese im Hobbybereich so unbekannt
sind, kann ich doch mit ihnen vielleicht 80% aller
Digitalschaltungsprobleme durchmessen ohne mir die geringsten Gedanken
über Übertragungsbandbreite machen zu müssen und mit 3€ ist man mit im
Rennen. Was ich bisher gesehen hab schlägt das jeden dubiosen 50-100€ No
Name Tastkopf.
Die 1-2KOhm Eingangsimpedanz sind für Digitalausgänge in der Regel
sowiso kein Problem, insbesondere wenn man es mit der Eingangsimpedanz
eines 1:10 Passiv Tastkopes mit 1MOhm||15pF bei 100 MHz vergleicht: 106
Ohm !!!
Andreas Kaiser wrote: > Naja, wenn Testec mal kein Tastkopf-Hersteller ist... Hier ein Link auf einen Hersteller von Probes, der vielleicht den Unterschied illustriert: http://www.tek.com/site/ps/0,,60-15278-INTRO_EN,00.html passiv 10MOhm/8pF bis 500 MHz aktiv 1 MOhm/1pF bis 1,5GHz aktiv 20kOhm/0,5pF bis 6 GHz passiv 1kOhm/1,5pF 1:20 auf 50 Ohm Eingang 3 GHz Eine "Nomenklatur" wie "resistiv" gibt es da nicht, unterschieden wird nur nach den Frequenzbereichen. HF-tauglich (das heißt dort "Low capacitance Probe") sind halt alle mit Eingangskapazitäten um 1pF. Wenn ein Hersteller wie Testec "HF" an stinknormale Tastköpfe mit 10pF oder mehr Eingangskapazität schreibt, dann baut das wohl mehr auf die Unkenntnis des Anwenders, der "vergisst", nachzurechnen, dass die Quellimpedanz seiner Schaltung bei >100 MHz in Größenordnung der Last durch den Tastkopf liegt. Dann ist das Oszilloskop allerdings kein Messinstrument mehr, sondern eine künstliche Last.
Kupfer Michi wrote: > Warum ich die Restive Probes immer mal wieder ins Spiel bringe? - Ich > kann einfach nicht verstehen warum diese im Hobbybereich so unbekannt > sind, Psychologie. Kriegt man bei den Oszis selbst doch aus allen Richtungen gesagt, dass es nicht lohnt dabei zu sparen. Und ausgerechnet bei den Probes soll ein Stück Kabel mit rausguckenden nackten Enden, zum Spottpreis selber gestrickt, besser sein? Und wenn du dann 100€ für eine kapazitive Tek-Probe ausgegeben hast - die MUSS einfach besser sein. NB: Das ist der klare Vorteil der Smith Probe. Sie ist aufweniger zu bauen, macht optisch erheblich mehr her und man hat was in der Hand ;-)
@ Osziuser (Gast) >Die 10nF an den Versorgungspins des Oszillators bringen keinen >Unterschied. Ich schrieb was von 100nF. Aber wenn sich bei 10nF gar nichts ändert dann bringt das wenig. >Für mich sieht es danach aus, als wenn ich ohne Überschwinger mit diesen >Tastköpfen nur ca. 30 MHz Bandbreite habe (eben in 1x Stellung) oder Glaube ich kaum. Diese Art Tastkopf hat als 1:1 Taskopf 10..20 MHz, 30 MHz sehr selten. Bist du sicher dass der Umschalter funktioniert? >bessere Tastköpfe kaufen müsste. Hmmmm. Kann sein. @ HildeK (Gast) >Auch wenn ein Analog-Scope eine Bandbreite von 'nur' 500MHz hat, ist >bereits eine Signalverfälschung eines (idealen) 60MHz Rechtecksignals >vorhanden. Nur dass der Oszillator kein ideales Rechteck ausspuckt. Die Fourierbetrachtung ist nur bedingt richtig. Wir hatten mal ne Laboringenieur, der war da ganz wild drauf und faselte was von 1000. Oberwelle. Und das an einer Fachhochschule . . . :-0 @ Andreas Kaiser (a-k) >NB: Das ist der klare Vorteil der Smith Probe. Sie ist aufweniger zu >bauen, macht optisch erheblich mehr her und man hat was in der Hand ;-) Klar, ist ja auch von nem AMI, das ist doch die Schauspielernation schlechthin. ;-) MFG Falk
Dieter R. wrote:
> Eine "Nomenklatur" wie "resistiv" gibt es da nicht,
Sorry, dort lese ich was anderes als du, nämlich 4 Unterkategorien von
Voltage Probes:
- passive probes
- low capacitance 50 Ohm probes
- active probes
- differential probes
Tek sortiert die hier im Thread als "resistive" bekannten Probes also in
eine eigene Kategorie, eben grad nicht unter "passive" ein.
@Kupfer Michi: >...sowohl das Koax als auch der Owon Tastkopf gleichzeitig dran? Ja. > Hat deine Owon Probe neben dem 1KHz NF Abgleich auch einen HF Abgleich..? Nein. Es gibt nur einen Abgleich. @Falk Brunner: >Ich schrieb was von 100nF. Hatte mich vertippt. Es war ein 100 nF Tantal-Kondensator. >Diese Art Tastkopf hat als 1:1 Taskopf 10..20 MHz, 30 >MHz sehr selten. Bist du sicher dass der Umschalter funktioniert? Die 30 MHz sind nur eine grobe Schätzung (Messung ganz oben). Das Kriterium 0.35/Anstiegszeit lieferte auch so um 30 MHz. Und in dieser Anstiegsflanke ist auch noch die Trägheit des Oszillators mit drin. Funktionieren tut der Schalter definitiv, weil die Überschwinger verstummen, wenn auf 1x geschaltet wird und das Signal größer wird. Zu diesen Messungen passt allerdings nicht die Angabe von 4 MHz Bandwidth zur 1x-Stellung der Tastköpfe im Manual des Oszilloskops.
@ Osziuser (Gast) >Hatte mich vertippt. Es war ein 100 nF Tantal-Kondensator. Mann, Mann, Mann!!! Scheinbar ist zu dir noch nicht durchgedrungen, warum man für sowas KEIN Tantal und KEINE Elkos nimmt. Die sind zu "langsam", sprich die Eigeninduktivität ist zu hoch. Nimm einen 100nF Keramikondensator, bedrahtet oder SMD ist egal und schliesse ihn möglichst kurz an. Gibt es überhaupt 100nF in Tantal? Oder war es doch ein keramischer? Mach mal ein Bild. >Diese Art Tastkopf hat als 1:1 Taskopf 10..20 MHz, 30 >MHz sehr selten. Bist du sicher dass der Umschalter funktioniert? >Zu diesen Messungen passt allerdings nicht die Angabe von 4 MHz >Bandwidth zur 1x-Stellung der Tastköpfe im Manual des Oszilloskops. Dann ist irgendwas faul. MFG Falk
Falk Brunner wrote:
> Gibt es überhaupt 100nF in Tantal?
Gibt es. Ich weiss nur nicht weshalb.
@Falk Brunner >>Auch wenn ein Analog-Scope eine Bandbreite von 'nur' 500MHz hat, ist >>bereits eine Signalverfälschung eines (idealen) 60MHz Rechtecksignals >>vorhanden. > >Nur dass der Oszillator kein ideales Rechteck ausspuckt. Die >Fourierbetrachtung ist nur bedingt richtig. ... Ja, richtig. Doch moderne Logikfamilien haben schon recht kleine Anstiegszeiten und die sind auch in solchen Oszillatoren verbaut. Ich wollte nur an Hand eines idealisierten Beispiels aufzeigen, dass die Empfehlung, ein Scope mit einer rund 10fachen BB zu verwenden, durchaus seine Berechtigung hat und dass die Überschwinger in den Screenshots nicht nur durch ungeeignete Masseanbindung an Tastköpfen zustande kommt - wenn dies auch ein häufiger Fall ist.
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