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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM mit Oszilloskop messen


Autor: Cord S. (rambocordi)
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Moin Moin!
Ich habe ein 16kHz PWM Signal und möchte dies am Oszilloskop messen. Ich 
benötige aber eine große Zeitbasis von 1 sec um den kompletten Verlauf 
von einem Zyklus (= Motor ansteuern, langsam anfahren, maximale 
Spannung, langsam runterfahren) anzuzeigen. Komplettes Zyklus dauert ca 
3-4 sec.

Wie kann ich dieses Signal messen und darstellen. Brauche ich eine 
Sample & Hold Schaltung oder wie tastest das Oszi das Signal bei dieser 
großen Zeitbasis ab?

Autor: 6645 (Gast)
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Das geht so nicht.Ein 16kHz PWM sollte man nit mindestens 10MHz abtasten 
um die details zu sehen. Dann sieht eine Periode. Den Zyklus sieht man 
so nicht aussen man kann aus der Pulsdauer der einzelnen PWM Periode das 
genuegend genau erkennen.

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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Das was Du da zu messen hast fällt in den Zuständigkeitsbereich eines 
Logic-Analyzers mit genügend Speicher und Abtastrate für Deine 4 
Sekunden. Der Oszi ist dafür eher nicht gedacht, ausser solche 
Megateile, die Analyzer-Funktionen eingebaut haben.

Gruss
Jochen Müller

Autor: Cord S. (rambocordi)
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Noch ne Frage: Was macht das Oszilloskop bei einer großen Zeitbasis wenn 
das Signal gepulst ist?
Es zeigt ja einen Signalwert an, aber wie kommt das Oszi auf diesen 
Wert? RMS? Mittelwert?

Autor: Olaf (Gast)
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Und wenn man gerade keinen Logicanalyzer da hat dann haengt man einen
Integrator dahinter und schaut sich die aus der PWM ergebenen Spannung
auf dem Ossi an.

Olaf

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Jochen Müller wrote:
> Das was Du da zu messen hast fällt in den Zuständigkeitsbereich eines
> Logic-Analyzers mit genügend Speicher und Abtastrate für Deine 4
> Sekunden. Der Oszi ist dafür eher nicht gedacht, ausser solche
> Megateile, die Analyzer-Funktionen eingebaut haben.

Sollte mit nem DSO durchaus funktionieren. Mit nem reinen Analogoszi 
wird das aber nichts werden.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Was spricht gegen Tiefpass + messen des Mittelwerts ?

Autor: kommutator (Gast)
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@ Cord Borland

>was macht das scope

das kommt auf Dein Scope an: Einfachere DSOs machen bei großer Zeitbasis 
einfach äquidistant mit der sich aus Speichertiefe und 
Aufzeichnungslänge ergebenden Abtastrate einen Sample und stellen den 
dar. Bessere haben eine "Peak Detect"-Funktion, d.h. laufen mit max. 
Abtastrate und stellen die maxwerte dar, oder bieten eine RMS-Option, 
die den Mittelwert zwischen zwei dargestellten Punkten darstellt.

Ich denke wie die Vorredner, das ein Scope mit der Speicherausstattung 
nicht wirklich bezahlbar ist - Du wirst mehrere Shots machen müssen:
einen zur Übersicht
einen zum Anlauf
einen zum Lauf
einen zum Bremsen
...

Autor: Olaf (Gast)
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> Was spricht gegen Tiefpass + messen des Mittelwerts ?

Die Loesung ist zu einfach und billig und damit natuerlich
unvertretbar. :-D

Olaf

Autor: Cord S. (rambocordi)
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ich werde es heut mal probieren mit einem Tiefpass zu messen...

neue Frage: ich messe am Oszilloskop das gepulste Signal. Bei großer 
Zeitbasis wird der Spannungsverlauf dargestellt. Nun ändere ich den 
"scale"/ die Auflösung und es kommt bei anderer Auflösung genau der 
gleiche Kurvenverlauf heraus (voeher ein Maximum von 4V dann bei anderer 
Auflösung ein Maximum von 2V)? wie kommt das?

Autor: Cord S. (rambocordi)
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neue Frage 2 : ich pulse 15V mit einem Tastgrad von 30%. Nach meiner 
Berechnung müsste ein Effektivwert von 8,2 V herauskommen ( Ueff = U * 
wurzel(0,3) ) Das Oszilloskop liefert mit einen Spannungswert von ca 4,2 
V.
Was mache ich falsch? Ist die Berechnung richtig?

Autor: Andreas K. (a-k)
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Das Scope misst nicht den Effektivwert sondern den Mittelwert. 
15*0.3=4.5.

Autor: Cord S. (rambocordi)
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@ Andreas Kaiser
Das habe ich mir auch schon gedacht. Ich hab es grad mal getestet, so 
ungefähr kommt es auch hin bei verschiedenen Tastgraden.
Doch nun habe ich mal wieder das Problem, dass bei einem Tastgrad von 
50% und 5V/div eine Spannung von 7,4 V angezeigt wird und bei 2V/div 
eine Spannung von nur 7V angezeigt!!??

Autor: Tim (Gast)
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Hi,
wie funktioniert eigentlich dieser Tiefpassfilter?

Optimal wäre es natürlich, wenn er das Signal von der Spannung wirklich 
nur filtern würde ohne die Spannung zu beeinflussen...

Aber es fällt doch bestimmt eine Spannung am Widerstand ab, oder? Wie 
kann man den dann diesen Einfluss berücksitigen? Einfach mit U=R*I ?

Danke für die Hilfe

Tim

Autor: eProfi (Gast)
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genau diese Aufgabenstellung hatte ich auch, wir haben dann endlich 
einen "richtigen" Oszi (LeCroy WR mit 40 MB Puffer) gekauft, der u.a. 
PWM demoduliert anzeigen kann (kann z.B. auch die Frequenz über die Zeit 
anzeigen, sehr praktisch beim Programmieren von Rampen und Profilen für 
Schrittmotoren).

Ab billigsten dürfte es sein, einen µC anzuschließen, mit einem Timer 
Input Capture das PWM  Cycle für Cycle zu messen und das Verhältnis auf 
einem ADC auszugeben.

Ein Filter verzögert das Signal immer, und das stört bei solchen 
Messungen (z.B. wenn einzelne 100%-PWM-Spikes oder Aussetzer drin sind 
oder sich das Vehältnis schnell / stark ändert).

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