Forum: HF, Funk und Felder 50Ohm mit Oszi-Ausgang


von Michael N. (much)


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Hallo,

ich beschäftige mich zur Zeit ein wenig mit HF. Im Speziellen versuche 
ich gerade diverse Schaltungen (Verstärker, Oszillatoren, ...) im Kurz 
und Mittelwellenbereich aufzubauen um ein wenig Erfahrung zu sammeln.
Dabei benötige ich häufig einen 50Ohm Last-Widerstand an dem (z.B. mit 
dem Oszi) gemessen wird. Um das Gefummel mit dem Tastkopf an den 
BNC-Anschlüssen zu vermeiden bin ich nun auf die Idee gekommen mir in 
einem Kleinen Gehäuse einen 50Ohm Widerstand mit der Schaltung eines 
Oszilloskop-Tastkopfes fest einzubauen (siehe Anhang). Aus dem Gehäuse 
sollten 2 BNC-Buchsen führen. Eine zum DuT und die zweite möglichst 
direkt ans Oszilloskop.

Nun zu meinem eigentlichen Problem: Irgendwo habe ich jetzt gelesen, 
dass 50Ohm-Leitungen am Oszilloskop nicht ideal sind, weil es zu starken 
Reflexionen kommen kann. Gibt es eine schaltungstechnische Lösung oder 
zumindest eine Verbesserung um eine 50Ohm Koaxial-Leitung direkt ans 
Oszi anschließen zu können. Ich dachte etwa an einen Dämpfungswiderstand 
an der Seite des Oszis. Ideal wäre aber wenn ich die Beschaltung zur 
Dämpfung der Reflexionen mit in mein Gehäuse packen könnte.

Ich hoffe ich hab mein Anliegen verständlich formulieren können.

PS: Mein Oszilloskop hat eine Bandbreite von 70MHz. Die Schaltung aus 
dem Anhang ist demnach vorwiegend für den Mittelwellen- und den unteren 
Kurzwellenbereich vorgesehen.

von karadur (Gast)


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Brauchst du den Teiler durch 10 ?

Ich benutze einen 50R Durchgang am Scopeeingang, dann passt die 
Impedanz.

Alternativ T-Stück und 50R Abschluss.

von michi42 (Gast)


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Hi,

swas nennt sich dummy-load - gibt es fertig mit -10,-20,-30,dB 
Messausang. Die teueren sind oft mit dem giftigen Zeugs drin - nicht 
aufmachen!

Deine Schaltung löst das Problem nicht - die wird zwar eine 50 Ohm Last 
darstellen, aber die LEITUNGS-Transformation auf der Leitung vom 
Lastwiderstand zum Oszi bleibt ein Problem. Da nutzt auch das 
Tastkopf-Frontend nichts. (Eine Tastkopf-Strippe ist beileibe keine 
einfache Koax-Leitung).

1. Mach einen belastbaren *resistiven* -10 dB Teiler der allseitig 50 
Ohm hat (PI oder T ist wohl egal)
2. Nimm eine 50 Ohm Leitung bis zum Oszi
3. Nimm einen 50 Ohm Durchgangsterminator direkt am Oszi (Falls man 
die Impedanz vom Oszi nicht auf 50 Ohm absenken kann) und gleiche den 
ganzen Kram evtl. noch mit einem Kompensationskondensator ab (wie beim 
normalen Tastkopf-Abgleich falls das geht). Die Durchgangsterminatoren 
von Reichelt hab ich mal vermessen und die waren bis 70..100MHz ganz ok 
- Drüber raus eher nicht so toll.

von Michael N. (much)


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Unter dem Begriff Durchgangsterminator kann ich bei Reichelt leider 
nichts finden. Ich vermute du sprichst von folgendem Artikel oder?
http://www.reichelt.de/Tastkoepfe-und-Zubehoer/BNC-50-2W/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=5648;GROUPID=4043;artnr=BNC+50-2W

von karadur (Gast)


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Hallo

der ist gemeint.

von Michael N. (much)


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karadur schrieb:
> Hallo
>
> der ist gemeint.

Dann werde ich diesen bei der nächsten Bestellung gleich mit bestellen. 
Die Investition lohnt sich denke ich auf alle Fälle.

vielen Dank!
much

von Hp M. (nachtmix)


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Michael N. schrieb:
> Um das Gefummel mit dem Tastkopf an den
> BNC-Anschlüssen zu vermeiden

Verstehe ich nicht.
Verlangt dein Gerät nach einem 50 Ohm Abschluss?
Normaler Weise kann man sonst einen 10:1 Tastkopf bei Frequenzen der 
Mittelwelle problemlos verwenden.
Reflexionen im Kabel spielen da noch keine Rolle, und die vielleicht 
10pF des Tastkopfes stellen bei 1,6MHz einen Blindwiderstand von 10 kOhm 
dar, bedämpfen das Signal i.d.R. also kaum.

Vielen Tastköpfen liegt auch eine Hülse bei, die man auf den Tastkopf 
aufschieben kann, wodurch dieser auf eine BNC-Buchse passt.

P.S.:

Michael N. schrieb:
> habe ich jetzt gelesen,
> dass 50Ohm-Leitungen am Oszilloskop nicht ideal sind, weil es zu starken
> Reflexionen kommen kann

Oszilloskope, bei denen das eine Rolle spielt, also mit 100MHz oder 
mehr, haben meist einen zuschaltbaren 50 Ohm Abschlußwiderstand 
eingebaut.
Alternativ baut man sich den eben in so ein BNC-Durchgangsstück ein.
Wenn du dann noch am anderen Ende des Kabels einen 450 Ohm Widerstand an 
die Seele anlötest, hast du schon einen prima breitbandigen 10:1 Teiler, 
der den Prüfling nur mit 500 Ohm belastet.
Damit kann man auch mal an Logikschaltungen messen, ohne diese zu 
überlasten.

Noch etwas:
Verwende möglichst (belastbare) SMD-Widerstände!
Bedrahtete Typen haben oft eine gewendelte Widerstandsschicht und auf 
die  dadurch erzeugte Induktivität kann man bei HF gut verzichten.

: Bearbeitet durch User
von michi42 (Gast)


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Hi,

das ist richtig, aber eine prima Methode den Tastkopf durch 
Unachtsamkeit zu verbiegen.... ;-) und die Dummy Load braucht er wohl 
sowieso.
Die Sendeleistung möchte man nicht gerne im Durchgangsterminator als 
einzige Last verheizen, aber über die Leistung wissen wir nichts.

SMD- oder Chip-Widerstände sind vorteilhaft,sehr beliebt: 
http://www.dl2lto.de/sc/HB_LDG.htm und ähnliche



Wenn man von dem
50 Ohm Sender mit einem
50 Ohm Kabel auf die
50 Ohm Dummy-load mit einem
50 Ohm Kabel
zum 1 MOhm Oszi will

wird man sich auf Oszi-Seite einen 50 Ohm Eingang wünschen.

Bei den möglichen 70 MHz (Bandbreite vom Oszi) wären wir mit der 1 
m-Labor-rg58-strippe schon bei lambda/4. Nicht gut...

Wenn das Oszi keine 50 Ohm hat, hat hilft so ein aufsteck-bnc-bnc-Ding.
1.) Die 3 cm Leitungslänge vom Oszi-BNC bis zum hochohmigen AD Wandler 
machen keine nennenswerte Transformation
2.) Die 1m 50-ohm-Strippe ist impedanzrichtig abgeschlossen iund macht 
auch kein Transformation.

Kann man allerdings schon über die Sender-Impedanz nichts vernünftiges 
aussagen, hilft nur noch der Tastkopf.

von Michael N. (much)


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Hp M. schrieb:
> Vielen Tastköpfen liegt auch eine Hülse bei, die man auf den Tastkopf
> aufschieben kann, wodurch dieser auf eine BNC-Buchse passt.

Ich hab mal danach gesucht und habe tatsächlich noch so eine Hülse für 
meine Tastköpfe finden können. Bislang habe ich eine einfache BNC-Buchse 
mit Lötanschluss genommen und daran den Tastkopf drangefummelt (mit der 
Krokodilkleme am Masseanschluss => auch nicht optimal).

michi42 schrieb:
> Die Sendeleistung möchte man nicht gerne im Durchgangsterminator als
> einzige Last verheizen, aber über die Leistung wissen wir nichts.

Derzeit bewege ich mich Leistungsmäßig bei ca. 10mW an 50Ohm.

Zur Sicherheit möchte ich noch einmal nachfragen ob der Messaufbau so in 
Ordnung ist.
1
Dut -> 50 Ohm Koaxialkabel -> Last -> (50 Ohm Koaxialkabel) -> Durchgangsabschluss -> Oszilloskop

Muss ich da nicht noch einmal einen 1MOhm (9MOhm) Widerstand zwischen 
Durchgangsabschluss und Oszi schalten um dann den 1:1 (10:1) Eingang 
verwenden zu können? Einen 50Ohm Eingang hat mein Oszi (Agilent 
DSO1072B) leider nicht.

von michi42 (Gast)


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hi,

der Aufbau passt aus meiner Sicht. 10:1 brauchst Du wohl nicht.

10mW an 50 Ohm sind 707mV. Das ist für das Oszi kein Problem - für einen 
Messempfänger schon.

Bei der mini-Leistung geht auch
50 Ohm Dut -> 50 Ohm Koaxialkabel -> Durchgangsabschluss -> 
Oszilloskop

Wichtig ist halt, das alle Koax-Kabel bei Längen die in die 
Größenordnung der Wellenlänge kommen oder länger sind *allseits 
impedanzrichtig abgeschlossen* sind da sie sonst transformieren. Bei khz 
wurscht bei zig Mhz wichtig. Rechne die Wellenlänge aus - 
Verkürzungsfaktor 0.9...0.95.

btw. Ist Dein Ausgang symmetrisch oder unsymmetrisch? Da möchte man auch 
keine Fehler machen. Wenn Du von Koaxkabel redest muss er unsymmetrisch 
sein.

von Michael N. (much)


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Okey Danke.

Ich hätte allerdings noch eine Frage zum Durgangsabschluss. Dazu kann 
ich im Netz nichts finden. Bei den Durgangsabschlüssen die ich so bei 
den diversen Anbietern finden kann ist überall nur der Wert 50 Ohm 
angegeben. Deshalb gehe ich davon aus, dass sowohl der 
Eingangswiderstand, als auch der Ausgangswiderstand eine Impedanz von 50 
Ohm haben. Gehe ich Recht in der Annahme, dass ich dann am Oszilloskop 
(im Modus 1:1) die doppelte Amplitude des tatsächlichen Signals sehe (50 
Ohm << 1Meg)?

Oder hat so ein Durchgangsabschluss doch einen Hochohmigen Ausgang (Kann 
dazu keine Angaben finden)?

von michi42 (Gast)


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Das ist nur eine Büchse mit 50 ohm von innen nach Schirm. Der Rest ist 
durchverbunden.
Die Mühe mit nem t-Pad macht sich da keiner:
https://en.wikipedia.org/wiki/T_pad

- Es gelten die üblichen Spannungsteiler-Regeln.
- Du misst die Spannung über dem Abschlusswiderstand (d.h. unter Last)
- nicht die Leerlaufspannung.
- Der Wellenwiderstand der Leitung ist kein ohmscher Widerstand.

Die Spannung wird also kleiner sein als die mit den Tastkopf am 
unbelasteten Senderausgang.

von Michael R. (michi42)


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so mal gespiced, für -10dB
hoffe, das hilft.

von Possetitjel (Gast)


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Michael N. schrieb:

> Ich hätte allerdings noch eine Frage zum Durgangsabschluss. Dazu
> kann ich im Netz nichts finden. Bei den Durgangsabschlüssen die
> ich so bei den diversen Anbietern finden kann ist überall nur
> der Wert 50 Ohm angegeben. Deshalb gehe ich davon aus, dass sowohl
> der Eingangswiderstand, als auch der Ausgangswiderstand eine
> Impedanz von 50 Ohm haben.

Nein.

> Gehe ich Recht in der Annahme, dass ich dann am Oszilloskop
> (im Modus 1:1) die doppelte Amplitude des tatsächlichen Signals
> sehe (50 Ohm << 1Meg)?

Nein. Auch nicht.

> Oder hat so ein Durchgangsabschluss doch einen Hochohmigen Ausgang

Ja, natürlich. Wie auch sonst?

Der Durchgangsabschluss ist für die Montage unmittelbar am Oszi
gedacht. Das ankommende Koax-Kabel wird korrekt terminiert;
hinter dem Abschluss kommt kein Kabel nennenswerter Länge mehr -
also gibt es auch keine Reflexionen.

Das eine Mega-Ohm, das dem 50-Ohm-Abschluss parallelgeschaltet ist,
ist völlig unerheblich (einfach mal rechnen); einzig die kapazitive
Belastung durch den Oszi-Eingang (üblicherweise ca. 30pF) kann
stören.

Den Reichelt-Durchgangsabschluss finde ich wegen der lang
ausladenden Bauform ziemlichen Mist; das ist ein grandioser Hebel,
um beim Gegenstoßen alles kaputtzumachen.
Für 50 MHz Grenzfrequenz muss ich auch keinen speziellen
Durchgangsabschluss kaufen. Ein normales BNC-T-Stück mit einem
üblichen Abschlusswiderstand ist nach meiner Erfahrung bis
ca. 100MHz ein ziemlich brauchbarer Durchgangsabschluss.
Deutlich oberhalb (über ca. 200 MHz) gibt es dann Beulen im
Frequenzgang.

von Possetitjel (Gast)


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Michael N. schrieb:

> Zur Sicherheit möchte ich noch einmal nachfragen ob der Messaufbau
> so in Ordnung ist.

> Dut -> 50 Ohm Koaxialkabel -> Last -> (50 Ohm Koaxialkabel) ->
> Durchgangsabschluss -> Oszilloskop

Nein, ist nicht in Ordnung. Möglich wäre:

DUT -> 50-Ohm-Kabel -> (Durchgangsabschluss am Oszi)
DUT -> 50-Ohm-Kabel -> Last -> 10:1-Tastkopf mit Kabel -> Oszi

von michi42 (Gast)


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hir ist nochmal das Innenleben von so einer Kiste mit länglichem Thread
Beitrag "50Ω Durchgangsabschluss"

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