Hallo, wie schon im Betreff steht möchte ich Frequenzen im 100MHz Bereich messen. Dazu habe ich ein paar Fragen. Es wäre nett wenn mich da mal jemand aufklären könnte: -Ich habe eine Frequenz von 100MHz. Wenn ich diese mit meinem Oszilloskop (lustigerweise 100MHz Bandbreite) und mitgelieferten Tastkopf 1:1 messe, so zeigt es mir eine Uss von 200mV an. Wenn ich nun auf 10:1 umschalte, so erhalte ich das gleiche Ergebnis. Liegt das an der Kapazität beim Spannungsteiler im Tastkopf? Ist somit das 1:1 Ergebnis richtig? -Beim rumstöbern im Internet bin ich auf so lustige Demodulatortastköpfe gestoßen. Worauf muss ich achten wenn ich soetwas nachbauen will? Das die Diodenschwellspannung möglichst gering ist, ist mir klar. Aber im Internet las ich komische Dinge, dass die gemessene Gleichspannung nicht linear zur Spitzenspannung ist. Wie kann das sein? MfG Hüngalf
Hallo, bei 100 MHz zeigt das Scope nur noch 70% der Eingangsspannung an (Definition -3dB-Punkt). Die Belastung bei 100 MHz mit einem 1:1 Tastkopf ist etwa 160 pF, bei der Frequenz sind das wenige Ohm, also bricht die Spannung der Quelle zusammen. Mit 10:1 wird es besser, wenn auch nicht perfekt. Ein Demodulatortastkopf benutzt eine Germaniumdiode oder eine Schottky, und die Kennlinie geht natürlich in die demodulierte Spannung ein. Noch Fragen?
Hüngalf D. schrieb: > Oszilloskop (lustigerweise 100MHz Bandbreite) und mitgelieferten > Tastkopf 1:1 messe, so zeigt es mir eine Uss von 200mV an. Ein 1:1 Tastkopf hat eine Bandbreite von einigen MHz und eine mörderische kapazitive Last. Völlig ungeeignet.
Jochen Fe. schrieb: > bei 100 MHz zeigt das Scope nur noch 70% der Eingangsspannung an > (Definition -3dB-Punkt). Ok, das ist mir bewusst. > Die Belastung bei 100 MHz mit einem 1:1 Tastkopf ist etwa 160 pF, bei > der Frequenz sind das wenige Ohm, also bricht die Spannung der Quelle > zusammen. Mit 10:1 wird es besser, wenn auch nicht perfekt. Das heißt ich schau mir mal das Datenblatt vom Tastkopf an. Aber grundsätzlich wäre dann meine gemessene Spannung bei 10:1 zumindest richtiger? Das wären dann 2V ss. > Ein Demodulatortastkopf benutzt eine Germaniumdiode oder eine Schottky, > und die Kennlinie geht natürlich in die demodulierte Spannung ein. > Noch Fragen? Mir ist auch klar das Dioden nicht bis zur Sperrspannung Hochohmig sind und darüber sofort leitend. Eben diese Diodenkennlinie, wie man sie auch beim Komponententester sehen kann. Allerdings ist das doch irrelevant ob der zu messende HF-Spitzenwert (über der Schwellspannung) im relativ hochohmigen Bereich oder weiter darüber ist, da ja dahinter nur der Kondensator und das hochohmige Messgerät hängen. Es fließt also fast kein Strom der zusätzlich zur Schwellspannung noch einen zusätzlichen Spannungsfall an der Diode verursacht (zumindest wenn der Kondensator dann geladen ist). Also wo ist hier mein Denkfehler?
Hüngalf D. schrieb: > Das heißt ich schau mir mal das Datenblatt vom Tastkopf an. Aber > grundsätzlich wäre dann meine gemessene Spannung bei 10:1 zumindest > richtiger? Das wären dann 2V ss. Bandbreite = Abweichung um 3dB. Sowohl beim Tastkopf als auch beim Skope. Bei 100MHz Sinus(!), 100MHz Scope und 100MHz Tastkopf wird also auf dem Schirm u.U. nur die Hälfte der Signalamplitude angzeigt.
Hüngalf D. schrieb: > Mir ist auch klar das Dioden nicht bis zur Sperrspannung Hochohmig sind > und darüber sofort leitend. Eben diese Diodenkennlinie, wie man sie auch > beim Komponententester sehen kann. Allerdings ist das doch irrelevant ob > der zu messende HF-Spitzenwert (über der Schwellspannung) im relativ > hochohmigen Bereich oder weiter darüber ist, da ja dahinter nur der > Kondensator und das hochohmige Messgerät hängen. Es fließt also fast > kein Strom der zusätzlich zur Schwellspannung noch einen zusätzlichen > Spannungsfall an der Diode verursacht (zumindest wenn der Kondensator > dann geladen ist). Also wo ist hier mein Denkfehler? Man addiert einfach im Kopf etwa 0.3 Volt zum abgelesenen Ergebnis hinzu, nicht schwer. Mit einer bekannten Spannung kann man das überprüfen. Ein solcher Tastkopf ist eigentlich recht einfach zu handhaben. Beim Selbstbau auf kapazitätsarmen Aufbau bis zur Diode achten! (Ich habe welche hier, die ich vor der Gitterbox gerettet habe)
Jochen Fe. schrieb: > Man addiert einfach im Kopf etwa 0.3 Volt zum abgelesenen Ergebnis > hinzu, nicht schwer. Mit einer bekannten Spannung kann man das > überprüfen. Ein solcher Tastkopf ist eigentlich recht einfach zu > handhaben. Beim Selbstbau auf kapazitätsarmen Aufbau bis zur Diode > achten! > (Ich habe welche hier, die ich vor der Gitterbox gerettet habe) Ok, das heißt die Gleichspannung entspricht also doch der Spitzenspannung abzüglich der Schwellspannung. Ich hab grad im Handbuch meines Oszis nachgelesen (hätte ich auch früher draufkommen können) und da steht: 1:1 bis 6MHz und für volle Bandbreite 10:1. Danke für die Antworten!
Hüngalf D. schrieb: > Ist somit das 1:1 Ergebnis richtig? Kein Ergebnis ist richtig, denn: Jede Messung beeinflusst die Schaltung und verändert die zu messenden Werte! Die Frage ist nur, wieviel. Du kannst also die richtigen Werte nur errechnen oder abschätzen, wenn Du die Impedanz des Messgerätes (Oszi-Tastkopf) und die Impedanz der Schaltung kennst. Zusätzlich dann die Messung auch die Funktion der Schaltung soweit beeinflussen, dass das Ergebnis absoluter Unsinn ist. Beispiel: Die Kapazität des Tastkopfes kann das Schwingen eines Quarz-Oszillators verhindern. Das Ganze gilt natürlich zusätzlich zu den Fehlern des Messgerätes. Gruß Dietrich
Jochen Fe. schrieb: > Ein Demodulatortastkopf benutzt eine Germaniumdiode oder eine Schottky, Welcher dieser beiden Diodentypen ist da eigentlich besser (bei Frequenzen bis einige 10 MHz)? Gruss Harald
Ich persönlich favorisiere die Germaniumdiode, sie kommt früher und weicher. Aber ich hatte die Schottky extra genannt, da eine AA143 inzwischen nicht mehr so leicht zu bekommen sein dürfte.....
Jochen Fe. schrieb: > Ich persönlich favorisiere die Germaniumdiode, sie kommt früher und > weicher. Aber ich hatte die Schottky extra genannt, da eine AA143 > inzwischen nicht mehr so leicht zu bekommen sein dürfte..... Was ist eigentlich mit den sog. Golddrahtdioden (OA5 o.ä.)? Ich weiss allerdings nicht, ob die HF-geeignet sind. Gruss Harald
Hallo Harald, da habe ich wohl nicht mal welche von da, bei mir leider ein blinder Fleck! Sorry! Jochen
Ich wollte nur anmerken, daß die Sache der Bandbreite eines Oszilloskops oder eines Tastkopfes kompliziert ist, wenn man sich in der Nähe der nominellen Bandbreite befindet. Zunächst einmal muß die nominelle Bandbreite des Tastkopfes nicht mit der des Oszilloskops übereinstimmen. Also das Oszilloskop könnte bspw. eine Bandbreite von 100 MHz haben und die Tastköpfe eine von 20 MHz. Bei solchen Fragen also bitte beides angeben. Leider kann man auch den Spannungswert nicht als genaue Messung verstehen. Erstens kann der Pegel wegen der Bandbreitenbegrezung zu niedrig sein, zweitens kann man den Wert auch nicht Korrekturrechnen ohne die genauen Daten der Oszilloskop-/Tastkopfkombination zu kennen. Man muß dabei wissen, daß es Oszilloskope auf dem Markt gibt, die ihre Nominalbandbreite gar nicht erreichen und welche die sie enorm übersteigen. Ein 100 MHz Oszilloskop könnte auch eine tatsächliche (-3 dB) Bandbreite von 700 MHz haben. Das ist nicht nur Muster- sondern auch Exemplarabhängig. Dann gibt es noch Oszilloskope die automatisch den Tastkopf erkennen. Diese wissen das Teilerverhältnis bereits so daß man keinesfalls nochmal mit z.B. 10 multiplizieren darf. Außerdem korrigieren einige Oszilloskope erkannte Tastköpfe und die Fehler ihrer Eingangsverstärker. Sie wissen um die Fehler und korrigieren diese automatisch so gut es geht. Am einfachsten ist es, dem Oszilloskop eine Spannung zuzuführen die man ganz genau kennt, z.B. 1 kHz/1 MHz, 1Vss. Diese misst man mit dem Tastkopf und schon weiß man zumindest, ob das Oszilloskop das Spannungsteilungsverhältnis des Tastkopfes schon erkennt, oder ob man den Messwert nachträglich umrechnen muß. Ach geht noch leichter, einfach eine Gleichspannung anlegen und den Wert ablesen. Das gleiche kann man für die Amplitude bei der Grenzbandbreite tun, allerdings ist das ein eher kostspieliges Unterfangen, weil genaue Generatoren in diesem Frequenzbereich einiges kosten. Es ist auch möglich mit einem Gerät mit wesentlich höherer Bandbreite zu vergleichen.
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