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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Anfrage zur Bandbreite eines Oszilloskopes


Autor: Osziuser (Gast)
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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?

Autor: 2918 (Gast)
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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.

Autor: sch_michael (Gast)
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Bbin mir zwar jetzt nicht grad sicher, aber hat das nicht was mit der 
Nyquist-Frequenz zu tun? Schau doch mal bei Wikipedia nach!

Autor: Osziuser (Gast)
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Hier noch mal als jpg (in entsprechend schlechterer Qualität).

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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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

Autor: dddeee (Gast)
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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...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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?.

Autor: Karl (Gast)
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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?

Autor: yalu (Gast)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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".

Autor: I_ H. (i_h)
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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.

Autor: JensG (Gast)
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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 ...

Autor: Osziuser (Gast)
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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?

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: yalu (Gast)
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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?

Autor: Osziuser (Gast)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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20MHz 74AC Ausgang mit normalen Tastkopf und der üblichen 
GND-Kabelklemme.

Autor: Andreas K. (a-k)
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10MHz 74AC Ausgang, einmal Rigol Tastkopf, einmal Testec HF, jeweils mit 
Masse am GND-Schirm statt Kabel.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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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

Autor: Osziuser (Gast)
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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.

Autor: Osziuser (Gast)
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Hallo Michael,

die Abtastrate ist 250 MS/s.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Andreas Kaiser wrote:
> 10MHz 74AC Ausgang, einmal Rigol Tastkopf, einmal Testec HF, jeweils mit
> Masse am GND-Schirm statt Kabel.

Tastkopf nicht kalibriert? ;)

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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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

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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> 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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Michael G. wrote:

>> equivalent time mode
> Ist das ein Modus in dem das Signal versetzt mehrfach abgetastet wird?

Exakt.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: yalu (Gast)
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@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 :-)

Autor: Osziuser (Gast)
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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.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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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

Autor: HildeK (Gast)
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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"

Autor: Andreas K. (a-k)
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@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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Osziuser (Gast)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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> 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").

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: yalu (Gast)
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@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.

Autor: Dieter R. (drei)
Datum:

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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.

Autor: I_ H. (i_h)
Datum:
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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.

Autor: I_ H. (i_h)
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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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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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.

Autor: Osziuser (Gast)
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@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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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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

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>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).

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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> 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.

Autor: Dieter R. (drei)
Datum:

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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.

Autor: Dieter R. (drei)
Datum:

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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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> 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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Etwas anschaulicher Erkärt...

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Schöne Übersicht über die verschiedenen Reflektionsformen, hab ich 
irgenwo gefunden.

Autor: Dieter R. (drei)
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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.

Autor: HildeK (Gast)
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@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.

Autor: Dieter R. (drei)
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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.

Autor: Dieter R. (drei)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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Massefeder war beim HF212 leider nicht dabei.

http://www.testec.info/passive_tastkoepfe.0.html

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ Kupfer Michi (Gast)

>Du musst an beiden Enden einer Leitung einen Abschluss haben sonst gibt

Stimmt nicht. Siehe Wellenwiderstand.

MFG
Falk

Autor: Dieter R. (drei)
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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.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ 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.

Autor: Dieter R. (drei)
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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"

Autor: Osziuser (Gast)
Datum:

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>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?

Autor: Dieter R. (drei)
Datum:

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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!?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ 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

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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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

Autor: Andreas K. (a-k)
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> 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.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ 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

Autor: I_ H. (i_h)
Datum:

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In meinem Fall kamen die Überschwinger vom Steckbrett (ist halt nicht 
gerade HF-tauglich), ohne sieht's genau andersrum aus.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:
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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.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ 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

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

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@ 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

Autor: yalu (Gast)
Datum:

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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:
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Ok, jetzt also auch die Johnson-Version. Sieht nicht wirklich viel 
anders aus. Kabel ist 1m RG316, Abschluss HZ22.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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yalu wrote:

> Entweder habe ich euch oder ihr die Bauanleitung falsch verstanden:

Wirst recht haben. War schon einen Weile her als ich das las.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
Datum:

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>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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>> 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.

Autor: yalu (Gast)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ yalu (Gast)

>Nachdem jetzt jeder seine Tastköpfe vorgeführt hat, möchte ich das nun
>auch mit meinen tun:

Probe of the month? ;-)

SCNR
Falk

Autor: yalu (Gast)
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> 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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
Datum:

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> 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.

Autor: Osziuser (Gast)
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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?

Autor: Osziuser (Gast)
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Nachtrag: Der Tastkopf wurde hier in Stellung 10x betrieben.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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

Autor: Osziuser (Gast)
Datum:

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>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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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.

Autor: Dieter R. (drei)
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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).

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
Datum:

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@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?

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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?

Autor: Osziuser (Gast)
Datum:

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@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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
Datum:

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@ 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.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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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.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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> 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 !!!

Autor: Dieter R. (drei)
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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.

Autor: Andreas K. (a-k)
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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 ;-)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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

Autor: Andreas K. (a-k)
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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.

Autor: Osziuser (Gast)
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@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.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ 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

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

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Falk Brunner wrote:

> Gibt es überhaupt 100nF in Tantal?

Gibt es. Ich weiss nur nicht weshalb.

Autor: HildeK (Gast)
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@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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