Seit letztem Herbst steht hier ein Rigol 5xxx. Das Ding kann viel, aber nicht alles perfekt. Vor allem das Rauschen bei 1-stelligen mV / Einheit Messbereichen und dadrunter ist berüchtigt und macht keinen Spaß (höchste wählbare Auflösung 500 uV / Einheit bei Eigenrauschen im oberen 1-stelligen mV / Einheit Bereich - da sieht man breite Balken statt dünner Linien auf dem Schirm). Dem könnte man mit einem kleinen Messverstärker sicherlich schön abhelfen, ich sag mal Verstärkung 10 x und 100 x. Da das ganze nur fürs Hobby ist gerne als Bausatz oder ein Schaltplan.
Was habt Ihr da für Lösungen im Einsatz für einen solchen Messverstärker?
rechne einfach mal das thermische Rauschen der 1MOhm Eingangsimpedanz und die 10MOhm vom Tastkopf aus. Dann erkenne, dass der MSO hunderte Linien übereinander schreibt. Dass man DAS nicht abstellen kann, ist für mich der echte Nachteil des Gerätes. Drücke Run/Stop, verschiebe den Trace ein Stück horizontal, dann siehst du das eine, echte Messergebnis. Das geht nur besser bei Geräten mit 50 Ohm Eingangsimpedanz.
Dann erkenne, dass der MSO hunderte Linien übereinander schreibt. Dass man
DAS nicht abstellen kann, ist für mich der echte Nachteil des Gerätes.
Drücke Run/Stop, verschiebe den Trace ein Stück horizontal, dann siehst
du das eine, echte Messergebnis.
Steckt da das Problem vielleicht zwischen Stuhl und MSO.
Die "Single"-Taste sollte genau verhindern, dass mehrere Signale erfasst werden bzw. beschäftige dich mal mit Einstellungen wie Trigger-Mode "Single", Trigger Holdoff oder Acquisition Mode "Average".
Im Detail wird es möglicherweise davon abhängen, von welchem Gerät genau du sprichst und was du für ein Signal erfassen möchtest.
(höchste wählbare Auflösung 500 uV / Einheit bei Eigenrauschen im oberen
1-stelligen mV / Einheit Bereich - da sieht man breite Balken statt
dünner Linien auf dem Schirm)
Möglicherweise ist das nicht nur das Eigenrauschen sondern es sind echte (Stör-)Signale aus der Umgebung die sich wegen hoher Bandbeite, Samplerate, Speichertiefe und Refreshrate zu den breiten Balken überlagern.
Bei mir hier sorgt alleine der naheliegende UKW Radiosender für breitere "Balken". Wenn ich das GND-Kabel mit der Tastkopfspitze verbinde reich diese kleine Antennenschleife um in der FFT alle 5 dort genutzten UKW-Sendefrquenzen deutlich zu erkennen.
Die "Single"-Taste sollte genau verhindern, dass mehrere Signale erfasst
werden bzw. beschäftige dich mal mit Einstellungen wie Trigger-Mode
"Single", Trigger Holdoff oder Acquisition Mode "Average".
All das brauchst du mir nicht erklären. Ich kenne mein MSO5074 schon ganz gut. Aber der TO hat die Frage gestellt und dabei den genauen Typ offen gelassen.
Mein Problem löst nicht der Single Trigger und auch nicht der Holdoff. Ich wünschte mir die Einstellung Persistence off. Und nebenbei auch Sample rate und Memory depth manuell einzustellen.
P.S. im XY-Betrieb ist die auch hinderlich, es werden nur verwaschene Linien angezeigt. Ich hatte Stereo Audio auf beide Kanäle gegeben. Nur wenn ich astronomische Sample rates einstelle, und die Helligkeit sehr hoch, ist das einigermaßen.
Ich habe es mal auf einem HM1508 im Analog-Betrieb und einem HMO2024 ausprobiert:
Analog komme ich bei 1 mV/Div mit offenen Eingängen auf nicht mehr als 1/10 Div Spurbreite, bei geringer Empfindlichkeit ist es ein dünner, gerader Stich von vielleicht 0,05 Div. Ohne Bandbreitenbegrenzung, natürlich.
Auf dem Digitalen kann ich viele Einstellungen zur Erfassung machen, und bekommen dabei die unterschiedlichsten Ergebnisse. Von vergleichbaren 1/10 Div bis hin zu ca. 0,5 Div (alles natürlich ohne Peak Detect).
Und die Spurbreite ist nahezu unabhängig von der Ablenkgeschwindigkeit, also weißes Rauschen, nur bei hohen Frequenzen bzw. schnellen Ablenkgeschwindigkeiten ist es nicht mehr weiß.
Das thermische Rauschen von 1 MOhm spielt praktisch keine Rolle. Das zeigt der Versuch, aber auch die Theorie, denn bei 1 MOhm reduziert die Eingangskapazität die Grenzfrequenz des Widerstandsrauchens auf ca. 10 kHz, und zwischen 0 und 10 kHz verbleibt eine viel zu kleine Rauschspannung (~13 µVeff) im Verhältnis zu dem, was hier als Rauschen angezeigt wird.
Also vielleicht auch eine Frage der Einstellungen beim TO?
Vor allem das Rauschen bei 1-stelligen mV / Einheit
Messbereichen und dadrunter ist berüchtigt und macht keinen Spaß
(höchste wählbare Auflösung 500 uV / Einheit bei Eigenrauschen im oberen
1-stelligen mV / Einheit Bereich - da sieht man breite Balken statt
dünner Linien auf dem Schirm).
Steck doch mal anstelle der Tastleitung einen Kurzschlußstecker an. Was dann noch übrigbleibt, ist das Rauschen des Oszis.
Das HP (heute Keysight), R&S, Tektronix und Fluke wesentlich bessere Geräte bauen, ist sogar mir bekannt. Nachdem ich zuletzt vor Jahrzehnten mit einem Mehrkanäler und und einem Logikanalysator zu tun hatte, die damals 5- bis 6-stellig kosteten und auf Wagen über die Flure geschoben werden mußten, konnte ich nicht widerstehen, mir so etwas für einen knapp 4-stelligen Betrag als Henkelmann hinzustellen. Wie geschrieben - Keysight, R&S, Tektronix, Fluke bauen bessere Geräte. Das Rigol kann viel aber macht bei weitem nicht alles perfekt. Das Eigenrauschen bei den 5xxx Geräten ist ein bekanntes Thema, die Spektrumanalyse kriegen andere angeblich auch besser hin und man findet noch mehr Punkte, gerade wenn man an die Grenzen der Spezifikation geht. Wobei es auch von Rigol Serien gibt, die mehr und besser sind als die 5xxx. Die sind dann aber auch nicht mehr knapp 4-stellig.
Das jemand, der Fragen stellen muß, nicht alles weiß - ist klar. Das trifft auch auf mich zu - ich weiß nicht alles, darum frage ich. Wer nicht fragt bleibt dumm ...
Mit den Anregungen komme ich schon deutlich weiter. Nochmal Danke!
Weil das auch gefragt war - Frequenzbereich stelle ich mir DC bis rund 100 khz vor, mehr werde ich absehbar eher nicht brauchen. Und wenn doch - dann kümmere ich mich dann darum.
Frequenzbereich stelle ich mir DC bis rund
100 khz vor,
Gibt es keine Möglichkeit die Bandbreite am Oszi einzustellen? (z.B. über eine Mathematikfunktion).
Bei Bandbreitenreduktion von 100 MHz auf 100 kHz würde sich das Rauschen um einen Faktor 30 reduzieren.
Die Rauschleistung ja, nicht die Spannung.
Überhaupt ist der Tiefpass kein Problem.
Ordnung (also r * c ) reicht völlig. Die Rausch-
bandbreite ist selbst dann nur unwesentlich größer
als die -3dB-Bandbreite. Mehr investieren lohnt nicht.
Das hier ist ist die Hälfte des Bändchenmikrophon-
vorverstärkers aus Art of Electronics. Er erreicht
70 pV/rtHz wie in AOE3 versprochen. Das Original ist
differentiell und es braucht deswegen 64 Transistoren
(2*32 parallel). Dafür braucht er keine Eingangs-Elkos.
Das nützt aber in der Praxis nicht viel weil das zu
messende AC-Signal normalerweise auf einer DC-Spannung
reitet.
Der Eingangskondensator muss VIEL größer sein als es
für die -3 dB-Bandbreite nötig ist. Es muss das Rauschen
des Bias-Netzwerks durch das niederohmige Testobjekt
kurzschließen. Wenn das Testobjekt nicht SEHR niederohmig
ist, dann ist dieser Verstärker sowieso Perlen vor die Säue.
Wir reden hier von < 1 Ohm.
Der ist ja auch viel unempfindlicher. Der TE berichtet von 0,5mV/Div.
Du kennst die Abkürzung F.S.?
Ich habe bei breitbandigen Oszilloskopen selten etwas gesehen
was besser als 2 mV/div war.
Die 0.5 mV/div sint u.U. auch nur per Zoom aufgeblasen.
die niedrigste Grenz(kreis?)frequenz für den Tiefpass ist 40MHz!
Bei welcher Abtastrate und Speichertiefe?
Für 100 kHz Bandbreite braucht man keine Gigasamples/s.
Bei meinem Oszi läßt sich die Bandbreite direkt im Kanalmenü einstellen.
das gleiche Signal am Eingang einmal mit voller 200 MHz Bandbreite und mit auf 100 kHz limitierter Bandbreite (mit zusätzlich 20 MHz Hardwarefilter).
Was habt Ihr da für Lösungen im Einsatz für einen solchen
Messverstärker?
Hast Du den "High Resolution"/"High Res"-Erfassungs-Modus schon aktiviert?
Um welche Art Signale handelt es sich?
Ggf. lässt sich durch Mittelwertbildung (Averaging) auch noch was rausholen...
Für Rauschmessungen im AudioBereich ist ein 24bit-USB-Audiointerface +PC + REW/ARTA solch einer Bastellösung aus Oszilloskop und externem Vorverstärker haushoch überlegen.
Gibt es keine Möglichkeit die Bandbreite am Oszi einzustellen? (z.B.
über eine Mathematikfunktion)
die niedrigste Grenz(kreis?)frequenz für den Tiefpass ist 40MHz! 😞
Die einstellbaren Werte im Math-Menü bei den MSO5k (und wohl allen anderen mit endlichem Speicher und Rechengeschwindigkeit, wird ja über fft gemacht) hängt von den eingestellten Werten z.b. für die X-ablenkung ab.
Wurde von Anja ja auch schon drauf hingewiesen...
100kHz und weniger geht bei passenden Einstellungen auch...
Im Kanalmenü befindet sich dann noch die typische Einstellung für einen 20Mhz (und bei größeren Geräten als den 70 MHz Geräten) 100MHz Tiefpass.
BTW: Rauschen im hohen Einstelligen mV Bereich, wie vom TE angegeben, bei 0,5mV/div kommt mir reichlich hoch vor. Das wäre ja so gut wie der ganze Schirm.
Ich meine das ich etwa 3...4 div habe - also 2mV peak.
im Bild "20230128_no_Signal_200MHz" ist das Rauschen zu groß. Da stimmt
irgendetwas nicht.
Das ist nicht das Eigenrauschen des Oszilloskop-Eingangs. (ca 120uV eff).
Wenn ich die Filterfunktion zeige muß ja schließlich noch etwas sichtbares übrig bleiben.
