Hi, Habe mir zum Abgleich eines älteren Analogoszis einen kleinen Scopetester gebaut, welcher ein steilflankiges Rechteck mit 25mVpp in 50 Ohm liefert. Der Scopetester wird direkt an das Oszi angesteckt um Störeffekte durch Kabel zu vermeiden. Die Schaltung besteht aus nem kleinen DDS mit einem 74HC14 (alle 6 Inverter parallel, Vdd mit 100nF 0603 abgeblockt) als Ausgangsstufe mit ~6,6 kOhm in die 50 Ohm parallel zum BNC-Stecker (Vdd=3,3V, Vout=25mV). Das Ausgangssignal zeigt allerdings trotz Verzicht auf BNC-Kabel und Beachtung kürzestmöglichster Verbindungen noch Überschwinger. Auf dem Analogoszi sieht man den Überschwinger auch. Wo kann ich hier noch optimieren?
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Schmitts Trigger schrieb: > Wo kann ich hier noch optimieren? Am Tastkopf Trimmer justieren, ansonsten vielleicht auf Glättungs- und Stabilisierungskondensatoren vergessen? Schaltung wäre angebracht, um das beurteilen zu können...
Tja, "Schmitts Trigger", > Das Ausgangssignal zeigt allerdings trotz Verzicht auf BNC-Kabel und > Beachtung kürzestmöglichster Verbindungen noch Überschwinger. Das Scope zeigt sie an, ja. Aber nicht, wo sie entstehen. Da hilft nur Fehlersuche mit Messinstrumenten von unzweifelhafter Qualität. Ciao Wolfgang Horn
Du hast am Ausgang deines Testers einen ohmschen Spannungsteiler. Wenn du es richtig machen willst, musst du ihn kapazitiv kompensieren. Hab mal kurz gegoogled und das hier gefunden: http://www.igs.uni-rostock.de/fileadmin/IGS/Beikirch/steiler.pdf
> Am Tastkopf Trimmer justieren, ansonsten vielleicht auf > Glättungs- und Stabilisierungskondensatoren vergessen? Schaltung ist direkt BNC-Stecker angebracht und wird direkt am Oszi eingesteckt ohne Kabel oder gar Tastkopf. Übliche Kondensatoren sind verbaut. > Das Scope zeigt sie an, ja. > Aber nicht, wo sie entstehen. > Da hilft nur Fehlersuche mit Messinstrumenten von unzweifelhafter > Qualität. Muss mal schauen wo ich die Schaltung mal mit Highend-Equipment anschauen kann. > Nicht jeder Schaltkreisausgang liefert einen sauberen Impuls. Irgendeine Idee, wie ich 1 MHz mit 25 mV möglichst perfekt an einem BNC-Stecker bereitstellen kann?
Genau. Bei 6,6kOhm macht schon 1pF Parallelkapazität eine Zeitkonstante von 6,6ns. Den Überschwinger kannst Du mit einem Kondensator parallel zu den 50Ohm kompensieren.
Schmitts Trigger schrieb: > Hi, > > Habe mir zum Abgleich eines älteren Analogoszis einen kleinen > Scopetester gebaut, welcher ein steilflankiges Rechteck mit 25mVpp in 50 > Ohm liefert. Schaltung?
Schön! Ist aber nur die Pufferstufe ohne Abblockkondensatoren zu sehen... Und wie sieht die Betriebsspannung aus?
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Schmitts Trigger schrieb: > Irgendeine Idee, wie ich 1 MHz mit 25 mV möglichst perfekt an einem > BNC-Stecker bereitstellen kann? Indem du deine Quelle möglichst niederohmig ausbildest und einen Spannungsteiler vorsiehst der dir eine möglichst nahe an 50 Ohm (Innenwiderstand) liegende Spannungsquelle bildet. Ich verwende dazu 74LVCxxx Gatter die mindestens +-24 mA treiben können. Parallelgeschaltet kommt man im nichtbegrenzenden Bereich auf Quellwiderstände von vielleicht 5-10 Ohm pro Gatter (hab den Datenblattwert nicht im Kopf). "Verlängert" man diesen Innen- widerstand mit einem passenden Längswiderstand hat man eine vernünftige 50 Ohm Quelle (die man dann mit einem 50Ohm Dämpfungs- glied auf den gewünschten niedrigeren Pegelwert bringt).
> Schön! Ist aber nur die Pufferstufe ohne Abblockkondensatoren > zu sehen... Es gibt keinen gemalten Schaltplan. Layout direkt mit Edding auf Kupfer gemalt und geätzt. Denk dir einen 20 MHz SMD Quarzoszillator davor. Der Oszillator und der 74HC14D sind beide direkt an Vdd mit 100nF/0603/X7R gegen GND abgeblockt (gemäß den Regeln von Lothar Miller).
> Ich verwende dazu 74LVCxxx Gatter die mindestens +-24 mA treiben > können. Parallelgeschaltet kommt man im nichtbegrenzenden Bereich > auf Quellwiderstände von vielleicht 5-10 Ohm pro Gatter (hab den > Datenblattwert nicht im Kopf). "Verlängert" man diesen Innen- > widerstand mit einem passenden Längswiderstand hat man eine > vernünftige 50 Ohm Quelle (die man dann mit einem 50Ohm Dämpfungs- > glied auf den gewünschten niedrigeren Pegelwert bringt). Das werde ich morgen mal ausprobieren. Der Längswiderstand vom Gatter bildet gleichzeitig den einen Eingangswiderstand von nem 21,2dB T-Glied.
Hat Dein Oszi die Möglichkeit den Eingang auf 50 Ohm zu schalten oder kann es nur 1 Meg?
> Hat Dein Oszi die Möglichkeit den Eingang auf 50 Ohm zu schalten > oder kann es nur 1 Meg? Es hat nur 1 MOhm aber ich habe 50 Ohm Durchgangsabschlüsse da
Hallo, HC ist nicht unbedingt die beste Wahl für so etwas. Beachte mal den folgenden Beitragsstrang: Beitrag "74AC04 Klingelt" Die AN-47 von Jim Williams liefert weitere hilfreiche Tipps. http://www.linear.com/docs/4138 Außerdem ist die BNC-Leitung zum Oszilloskop auch nur dann korrekt terminiert, wenn auch das Oszilloskop über einen 50 Ohm Eingang verfügt, was eher selten ist. Ansonsten ist auch noch ein 50 Ohm Abschlusswiderstand zum korrekten Terminieren der Leitung am hochohmigen Eingang des Oszilloskops nötig. Dabei aber auch auf die maximale Belastung achten. Mit besten Grüßen Murmelchen
Murmelchen schrieb: > Außerdem ist die BNC-Leitung zum Oszilloskop auch nur dann korrekt > terminiert, wenn auch das Oszilloskop über einen 50 Ohm Eingang verfügt, Schmitts Trigger schrieb: > aber ich habe 50 Ohm Durchgangsabschlüsse da
Schon mal das Signal direkt an den Treibern angeschaut? R1, R2 bildet mit R3, R4 einen Spannungsteiler von irgendwas 120 : 1. Zusammen mit der parisitären Kapazität von Platine und Widerständen und der Eingangskapazität des Oszis ergibt sich da auch ein kapazitiver Spannungsteiler, und wenn die parasitäre Kapazität parallel zu R1 und R2 zu groß ist kriegt man die schönen Überschwinger.
Hi, "Schmitts Trigger", ich hasse die Zeitverschwendung durch Herumgestochere mit Hypothesen. Für eine Fehlersuche mit Qualität braucht es einen klaren Schaltplan von einem Signalgenerator mit verläßlicher Qualität bis zu einer Signalsenke, deren Eingangssignelmit veläßlicher Qualität angezeigt wird. "Schmitts Trigger", bitte mach Dir die Mühe, diesen Signalverlauf klar aufzuzeigen. Denn ohne diesen Beitrag von Dir verschwende ich keine weitere Sekunde in weitere Herumstocherei. Aber der Artikel "Kompensierter Spannungsteiler" von "Sinus" ist ein zweiter Blick wert. Wenn ich die bisherigen Beiträge alle gelesen habe, dann vermisse ich die übliche Eingangsbeschaltung eines Oszilloskops: a) Am BNC-Eingang kann üblicherweise ein 50-Ohm-Abschluss zugeschaltet werden. b) Ansonsten ist der Eingang mit 1 Megaohm und einer kleinen Streukapazität abgeschlossen. Er entspricht dann dem unteren Teil des kapszitiven Spannungsteilers in der Zeichnung, die "Sinus" beigesteuert hat. c) Für einen guten Frequenzgang ohne Überschwinger braucht es dann einen Tastkopf mit eier Parallelschaltung von 10 Megohm und derjenigen Kapazität, die getrimmt wird für den gewünschen Frequenzgang. Sollte ich den entsprechenden Beitrag eines Anderen übersehen haben, bitte ich diesen um Nachsicht. Ciao Wolfgang Horn
Schmitts Trigger schrieb: > Die Schaltung besteht aus nem kleinen DDS mit einem 74HC14 (alle 6 > Inverter parallel, Vdd mit 100nF 0603 abgeblockt) als Ausgangsstufe mit > ~6,6 kOhm in die 50 Ohm parallel zum BNC-Stecker (Vdd=3,3V, Vout=25mV). > Wo kann ich hier noch optimieren? Inverter aus einer langsamere IC-Familie nehmen als HC*
Wolfgang H. schrieb: > Für eine Fehlersuche mit Qualität braucht es einen klaren Schaltplan von > einem Signalgenerator mit verläßlicher Qualität bis zu einer > Signalsenke, deren Eingangssignelmit veläßlicher Qualität angezeigt > wird. Die Signalqualität des Signalgenerators ist erheblich untergeordnet da jedes übliche digitale Gatter eine Vorwärts/Rückwärtsisolation von geschätzt mindestens 60 dB hat.
> "Schmitts Trigger", bitte mach Dir die Mühe, diesen Signalverlauf klar > aufzuzeigen. Denn ohne diesen Beitrag von Dir verschwende ich keine > weitere Sekunde in weitere Herumstocherei. Der gepostete Schaltplan enthielt bereits alles wesentliche bis auf den Quarzoszillator, den ich in Eagle auf die Schnelle nicht gefunden habe und das mit 50 Ohm terminierte Oszi das in Eagle ebenfalls noch kein Symbol hat. Dank der Hinweise von Sinus & Arduinoquäler habe ich den hochohmigen Spannungsteiler durch ein niederohmiges T-Glied ersetzt, was die Überschwinger deutlich reduziert hat. Spielereien mit Kondensatoren um den ursprünglichen Spannungsteiler zu kompensieren haben zwar auch eine Reduzierung der Überschwinger bewirkt, allerdings gleichzeitig auch wie erwartet die Anstiegsflanke verlangsamt. Eine weitere Verbesserung erwarte ich durch die Verwendung eines Einzelgatters wie in > Beitrag "74AC04 Klingelt" beschrieben. Andere Frage: Wenn der Generator ohne Kabel direkt am Eingang des Oszis hängt bräuchte es doch eigentlich keine Auslegung auf 50 Ohm Wellenwiderstand, oder? Das Oszi hat 1 MOhm||13pF Eingangsimpedanz. Vorausgesetzt der Innenwiderstand des Generators ist kleiner als die Eingangsimpedanz bei 100 MHz (o.ä.) müsste das doch ebenfalls gehen? Werde es versuchen.
Ganz einfacher Grundtest: Gleiche doch mal eine 10:1-Probe am Probe-Adjust-Ausgang deines Oszis ab und schau dir damit das Signal an. Durch die 6,6 kOhm : 50 Ohm sollte man eher ein Unterschwingen, denn Überschwingen erwarten: Ist es vielleicht ein Masseproblem deines Testers?
> Ist es vielleicht ein Masseproblem deines Testers?
Das Problem lag im hochohmigen Spannungsteiler, ein niederohmiger Aufbau
hat den ersten Überschwinger drastisch reduziert, den Rest konnte ich
reduzieren indem ich nur zwei Gatterausgänge parallel geschaltet habe.
Unterschiedliche Abblockkondensatoren (1nF-100nF) hatten keinen
nennenswerten Effekt.
Werde das ganze nun mit nem Einzelgatter kunstvoll direkt am BNC-Stecker
anbauen, fertig ist der Low Cost Scopetester.
Hi,"Schmitts Trigger", Nichts gegen Dich persönlich. Aber ein Internet-Forum wie dies erzwingt Zeitverschwendung bei der Fehlersuche. Ich bin froh, dass Ärzte einen effizienteren Weg gefunden haben, ihre Diganosen zu stellen. Es wäre schrecklich, wenn der Patient langsam in Schnappatmung verfällt und die Gruppe all derjanigen, die es wirklich gut meinen mit ihm, kommt nicht voran, weil immer wieder eine neue Idee ins Spiel kommt und ausdiskutiert werden muss. Setz Dich einfach mit einem Könner zusammen. Aug' in Aug', mit dem fraglischen Geraffel zwischen Euch und verläßlichen Meínstrumenten neben Euch. Ich klinke mich damit aus. Ciao Wolfgang Horn
Lieber Wolfgang, > Aber ein Internet-Forum wie dies erzwingt Zeitverschwendung bei der > Fehlersuche. Findest du? Ich fand, dass die entscheidenden Hinweise schnell kamen. Ich weiß, du reitest immer noch auf dem nicht vorhandenen Schaltplan rum, aber glaub mir, wenn ich am Anfang noch das Kästchen für einen fertigen XCO reingemalt hätte, hätte das für dich gar nichts geändert. > Ich bin froh, dass Ärzte einen effizienteren Weg gefunden haben, ihre > Diganosen zu stellen. Es wäre schrecklich, wenn der Patient langsam in > Schnappatmung verfällt und die Gruppe all derjanigen, die es wirklich > gut meinen mit ihm, kommt nicht voran, weil immer wieder eine neue Idee > ins Spiel kommt und ausdiskutiert werden muss. Du hast zuviel Dr. House geschaut. In der Medizin hätten sie dem Ausgang einen C verpasst und damit gefiltert. Symptom behoben, Ursache unbekannt. Meine bessere Hälfte arbeitet Zeit ihres Lebens in einer Sammelstelle für Kranke und Patienten, daher weiß ich mittlerweile leider zu gut, wie es in der Medizin läuft. > Setz Dich einfach mit einem Könner zusammen. Aug' in Aug', mit dem > fraglischen Geraffel zwischen Euch und verläßlichen Meínstrumenten neben > Euch. Nicht nötig, mir wurde hier sehr geholfen. Ursache auf Anhieb gefunden, gewünschtes Ergebnis erreicht. Feierabend
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