Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Oszilloskop Fragen


von H-G S. (haenschen)


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Hallo!

Ich benötige wahrscheinlich demnächst ein Oszilloskop für Messungen an 
einem VGA-RGB-Signal im 25MHz-Bereich, um die Qualität und Richtigkeit 
zu überprüfen.

Nun habe ich in so einem Leitfaden gelesen dass die 
Oszilloskop-Bandbreite 5 mal höher sein sollte wie das zu messende 
Signal. Das würde ja etwa ein 100MHz-Oszilloskop erfordern.

Nun fangen aber die Entscheidungs-Schwierigkeiten an:
Soll es ein USB-PC-Oszilloskop sein oder ein eigenständiges Gerät und 
wie viele Samples pro Sekunde muss es haben etc.

Die PC-gestützten Oszilloskope scheinen insgesamt günstiger zu sein, 
werden aber vermutlich nur solange benutzbar sein bis man ein neues 
Betriebssystem benötigt.

Dagegen die eigenständigen Geräte sind scheinbar teuer und die 
Haltbarkeit ist ungewiss da LCD-Bildschirm und viele Chips etc. und wer 
weiss ob da in Zukunft Ersatzteile lieferbar sind bzw. überhaupt 
repariert werden kann.


Was meint ihr dazu ?
Lohnt sich ein 300+ Euro Tischgerät oder lieber ein billiges 
PC-Verheizgerät ?

von Stefan F. (Gast)


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Ein 25Mhz Oszilloskop zeigt ein 25Mhz Signal stark verfälscht an und 
auch noch mit falschem Pegel. Insofern ist der Vorschlag mit dem 100Mhz 
Oszilloskop schon richtig.

Digitale Oszilloskope tasten das Signal ab und rekonstruieren dann aus 
den Messpunkten das vermutliche Signal. Im einfachsten (und vermutlich 
häufigstem) Fall, indem die Punkte mit Linien verbunden werden.

Wenn du sicher bist, dass die höchste Frequenz in deinem Signal 25Mhhz 
ist und Sinus-Form hat, dann würden 50 Millionen Abtastungen pro Sekunde 
genügen.

Du willst aber ganz andere Signalverläufe messen, vermutlich etwas mit 
annhähernd rechteckigem Verlauf. Damit die Signalform wenigsten ungefähr 
noch erkennbar ist, brauchst du mindestens 20 Abtastungen pro 
Schwingung. Das wären dann 500Mega Samples/sec.

Schauen wir uns mal ein ganz gewöhnliches Gerät im unteren Preissegment 
an:

Das Modell "UTD 2025 CL" (bei Reichelt) hat eine Bandbreite von 25Mhz 
und 250 Mega Samples pro Sekunde. Ein Signal mit 25Mhz würde stark 
verformt erfasst werden und dann hat es auch noch nur 10 Messpunkte pro 
Schwingung. Damit kannst du zwar noch erkennen, dass da ein Signal mit 
25Mhz anliegt, aber weder Form noch Pegel sind damit auch nur halbwegs 
genau messbar.

Für den doppelten Preis bekommst du 1 Giga Samples pro Sekunde. Das 
scheint mir für deinen Fall besser. Wenn du mehr als 2 Gigasamples pro 
Sekunde haben willst, explodiert der Preis.

Wenn Du noch gar nicht so genau weisst, was du messen willst, dann kaufe 
Dir zuerst so ein billiges 300 Euro Gerät zum üben.

von Stefan F. (Gast)


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> Die PC-gestützten Oszilloskope scheinen insgesamt günstiger zu sein,
> werden aber vermutlich nur solange benutzbar sein bis man ein neues
> Betriebssystem benötigt.

Genau. Und wenn du mal unglücklich abrutscht, geht auch noch dein PC 
kaputt. Die sind auch nur in billig-ausführungen billiger. Ein richtig 
gutes Gerät hat so teure Wandler und speicher, dass die Kosten für das 
Bedienfeld keine Rolle mehr spielen.

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Rigol DS1054Z neu für 400€. Der Feature-Unlock klappt auch noch mit der 
aktuellen Originalfirmware. Als Heimgerät ist das 1A.

Wenn es besser sein soll wäre das direkt ein Sprung zu Geräten die 
mehrere Tausend kosten oder auf Gebrauchtgeräte bei denen ein Anfänger 
garnicht erkennt ob sie in Ordnung sind.

von Darth Moan (Gast)


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Moin,

man sollte auch die Speichertiefe nicht vergessen.
"UTD 2025 CL" : 25kpts
Das ist eher wenig. Bei 250MSample/s reicht das 0,1ms lang.
Also 100µs. Will man mehr sehen, geht die Abtastrate runter.
Gut eine VGA Bildzeile sollte reinpassen.
Aber oft moechte man mehr sehen und ggf. reinzoomen.
Haengt aber von der Anwendung ab.

von Michael B. (laberkopp)


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H-G S. schrieb:
> Lohnt sich ein 300+ Euro Tischgerät

Ja.

> oder lieber ein billiges PC-Verheizgerät ?

Die sind nicht billig. Die sparen sich Knöpfe, Netzteil, Bildschirm,
und kosten für den Rest eher mehr.

von H-G S. (haenschen)


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2 Kanäle dürften reichen ... mal schauen welche Tischgeräte da 1GS/s 
haben.

Edit: wer hat mich da mit -2 bewertet  :-)

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Niemand, man kann nur -1 vergeben.

von Stefan  . (phreakshow)


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Ich hab mir vor kurzem das angesprochene Rigol gekauft, es aber relativ 
schnell bereut. Nicht weil das Gerät schlecht ist, im Gegenteil. Alles 
da was man braucht, an sich ein super Oszi.

Mir geht aber die Bedienung tierisch auf den Nerv, Scrollen und Zoomen 
und Einstellen an dem Winz-Schirm, wenn das Signal mal länger ist.

Habe mich dann hinterher noch entschieden, ein PicoScope zu kaufen. Mit 
dem bin ich wesentlich glücklicher und schneller unterwegs, weil ich den 
ganzen 24" Monitor dafür benutzen kann und die Bedienung mit der Maus 
komfortabler und schneller ist.

Das Rigol is dafür praktischer, wenn ich ohne PC in der Nähe irgendwas 
mesen muss. Zwar selten, aber kommt vor.

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Stefan M. schrieb:
> Das Rigol is dafür praktischer, wenn ich ohne PC in der Nähe irgendwas
> mesen muss. Zwar selten, aber kommt vor.

Ich habe das Rigol an den PC angeschlossen und steuere es manchmal damit 
über Ultrasigma und LXI. Außerdem fand ich die 7" und 840x480 Punkte 
schon recht gut für ein günstiges DSO. Wenn ich mit einem Kanal und 
hoher Samplingrate arbeite kann ich damit Analogsignale bis 30MHz 
darstellen.

Welches Picoscope kann denn den Bildschirm auf dem PC genauso so schnell 
aktualisieren wie das DS1(10/5)4Z seinen eigenen? Das kostet dann auch 
400€ für 1GS/s? Wie stellt man denn in deren PC-Software genauso schnell 
wie mit den Drehknöpfen Zeitbasis, Spannungsbereich, Offset usw. ein?

von Stefan  . (phreakshow)


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Das stimmt schon, für ein standalone-Oszi ist der Schirm groß, vor allem 
wenn man die Preisklasse bedenkt. Ich wills ja nicht schlecht reden, ich 
will nur sagen dass ich (und sicher auch andere) mit PC-Oszis evtl 
zufriedener sind.

Ich habe mich für ein PicoScope 3406D/MSO entschieden, hauptsächlich 
weil ich es günstig bei ebay gefunden hab und schon Erfahrungen mit dem 
größeren Bruder 5444B habe. Den Trigger stell ich mit zwei Klicks ein, 
und einer Zahl für die Spannung, außer es ist ist was aufwändigeres als 
ne einfache Flanke.

Ich schließ das Oszi an die Schaltung an, und für den Rest muss ich mich 
nicht mehr über das "Messobjekt" beugen oder etwas dran fummeln. 
Meistens ist es auch so, dass die Steuerung des Objekts ebenfalls vom PC 
aus erfolgt, beispielsweise den µC resetten oder per CAN ein Event 
auslösen; da liegt es für mich nahe, dass auch die Auswertung des 
Events am selben PC erfolgt. Dafür hab ich drei Monitore nebeneinander, 
auf einem die IDE, auf dem nächsten die PicoScope GUI und auf dem 
letzten bspw ein Datenblatt, einen CAN-Trace, eine serielle Konsole.

von Beobachter (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> PicoScope 3406D/MSO

Naja, Äpfel und Birnen eben. Das sind 400,- für das Rigol und 2400,- für 
das PicoScope...

von Stefan  . (phreakshow)


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Schon klar dass das Pico 3406D/MSO preislich wesentlich höher liegt. 
Hätte ich das nicht bei ebay abgestaubt, hätte ich einen kleineren 
Bruder davon gekauft. Die 3000er fangen glaub bei ~500€ an, als 
Zweikanaler. Oder eben eins aus der 2000er Serie, Vierkanal.
Welches Modell auch immer, die Bedienung über PC liegt mir wesentlich 
besser als lokal am Gerät. Die Fernsteuerung des Rigols hatte iwie nicht 
so funktioniert, wie ichs mir vorgestellt hab.

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Erst waren wir bei "Preis von 300 und 400 ist so gerade eben noch okay", 
dann ist es auf einmal ein ganzer Schreibtisch voll mit Monitoren und 
Gerätschaften für ein Vielfaches.

Trotzdem stimme ich Dir zu, dass bei einigen, wie auch mir, ein 
Geschmäckle dabei ist und diese manuelle Dreherei an den Knöpfen und die 
Möglichkeit eine Kennlinie aufzunehmen unnötig wichtig erscheint, auch 
wenn es das fast immer nicht ist.

Wenn das Gerät wirklich die Darstellung genauso schnell aktualisiert wie 
ein Tischgerät und die Bedienung sich gut anfühlt ... warum nicht. 
Sobald der Neupreis für ordentliche PCSoftware+Box-Oszis im gelben 
Bereich ist wird das bestimmt auch für den Heimbastlertisch 
interessanter.

von Anja (Gast)


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H-G S. schrieb:
> Die PC-gestützten Oszilloskope scheinen insgesamt günstiger zu sein,
> werden aber vermutlich nur solange benutzbar sein bis man ein neues
> Betriebssystem benötigt.

Kann ich beides nicht bestätigen.
Ein vernünftiges USB-Scope (100-200 MHz mit entsprechender 
Speichertiefe) fängt so etwa ab 600-1000 EUR an. (2/4 Kanal).

Dieses hat dann auch SW-Unterstützung (lebenslange kostenlose Updates) 
für die aktuellen Windows Versionen sowie Linux.

Sinnvollerweise rechnet man dann noch den Preis für ein Laptop dazu und 
hat dann ein batteriegespeistes und transportables System.

Chris F. schrieb:
> Welches Picoscope kann denn den Bildschirm auf dem PC genauso so schnell
> aktualisieren wie das DS1(10/5)4Z seinen eigenen?

Bei gleicher eingestellter Speichertiefe und USB 3.0? locker.
Aber in der Praxis wird man die höhere Speichertiefe auch nutzen wollen.
Wobei sich ein PicoScope 5444 mit nur USB 2.0 auch noch gut anfühlt.

Chris F. schrieb:
> Wie stellt man denn in deren PC-Software genauso schnell
> wie mit den Drehknöpfen Zeitbasis, Spannungsbereich, Offset usw. ein?

Per Drop-Down Menü mit einem Mausklick oder alles zusammen per 
"Setting-Datei". Oder man öffnet eine der abgespeicherten Messungen und 
hat dann auch gleich die Einstellungen restauriert.

Beobachter schrieb:
> Naja, Äpfel und Birnen eben. Das sind 400,- für das Rigol und 2400,- für
> das PicoScope...
Eben: 50 MHz gegen 200MHz und 12 Mpts Speicher gegen 512 Mpts.
Speichertiefe bei so hohen Frequenzen ist nun mal nicht billig.
Außerdem spezifiziert das Rigol kein Rauschen des Scopes.

Die Vorteile eines (vergleichbaren) USB-Scopes sind halt nicht im Preis 
sondern in anderen Features:
Z.B. Daten immer auf PC sofort verfügbar/abspeicherbar (Dokumentation), 
schnellere Auswertung von komplexen Kurvenformen mit hohen Zoom-Faktoren 
und nicht zuletzt Stromversorgung aus dem Laptop-Akku.

Wer das nicht braucht ist mit dem Rigol billiger dran.
Wobei für 100 MHz mit allen offiziell gekauften Optionen sieht der Preis 
auch ganz anders aus.

H-G S. schrieb:
> Ich benötige wahrscheinlich demnächst ein Oszilloskop für Messungen an
> einem VGA-RGB-Signal im 25MHz-Bereich
Für VGA mit 32 Bit Farbsignalen: Braucht man da nicht eigentlich ein 
Scope mit 10 oder 12 Bit Analogauflösung?

Gruß Anja

von Cyborg (Gast)


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H-G S. schrieb:
> Ich benötige wahrscheinlich demnächst ein Oszilloskop für Messungen an
> einem VGA-RGB-Signal im 25MHz-Bereich, um die Qualität und Richtigkeit
> zu überprüfen.

Humbug. Da muss man gar nichts messen. Entweder ist ein Signal
vorhanden oder nicht. Der TO sollte sich erst mal mit Messtechnik
befassen, bevor er hier so einen Quatsch schreibt. Wenn die
Anforderung wäre, VGA-Monitore zu reparieren könnte man das
ja nachvollziehen aber nicht das, was der TO da verzapft hat.
Daher wohl auch die -2, die er da bekommen hat.
Über Oszilloskope gibts sogar ein extra Unterforum wo das Thema
schon reichlich behandelt wurde.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop

von Stefan F. (Gast)


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> Entweder ist ein Signal vorhanden oder nicht.

Das ist die Art von Messungen, die ich meistens benötige. Da sind die 
Sync-Impulse also wesentlich interessanter, als die analogen 
Bildinformationen.

Und dazu reicht dann meistens doch schon das billige 300 Euro Gerät.

von Wolfgang (Gast)


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Anja schrieb:
> Z.B. Daten immer auf PC sofort verfügbar/abspeicherbar (Dokumentation),
> schnellere Auswertung von komplexen Kurvenformen mit hohen Zoom-Faktoren
> und nicht zuletzt Stromversorgung aus dem Laptop-Akku.

Das probier mal mit 'nem PicoScope :-(

von Wolfgang (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Das probier mal mit 'nem PicoScope :-(

Die Versorgung aus dem Labtop meine ich. Zumindest ein 5443B schreit 
sofort nach seiner externen Versorung.

von Stefan  . (phreakshow)


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Das 5444B läuft auch ohne externe, deaktiviert dann aber zwei Kanäle.

von Alex W. (a20q90)


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H-G S. schrieb:
> Ich benötige wahrscheinlich demnächst ein Oszilloskop für Messungen an
> einem VGA-RGB-Signal im 25MHz-Bereich, um die Qualität und Richtigkeit
> zu überprüfen.

Dann schließe doch einach einen VGA-Monitor an. Da sieht man die 
Qualität des Signals direkt!

von H-G S. (haenschen)


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Also ich würde gerne das RGB-Signal messen, auch um zu sehen ob der 
R2R-DAC richtige Werte hat - vor allem nach dem VGA-Kabel und seiner 
Terminierung also am Enpfänger dann müssen 0V bis 0.7V ankommen.



Übrigens schein dieses hier das billigste erhältliche 1Gs/s DSO zu sein:

http://www.ebay.de/itm/Hantek-USB-Storage-Oscilloscope-Oszilloskope-2-Channels-100MHz-1GSa-s-DSO5102P-/262950731192?hash=item3d3915bdb8:g:YW0AAOxy63FS-DOI

Das Hantek DSO5102P. Aber reichen 40k Speichertiefe aus?  :-)

von Stefan F. (Gast)


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Da du dich primär grob für die Spannungen interessiert, bin ich ziemlich 
sicher, das selbst ein 20Mhz Oszilloskop genügen würde. Auch die 
Speichertiefe spielt in diesem Fall keine Rolle.

von H-G S. (haenschen)


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Stefan U. schrieb:
> Da du dich primär grob für die Spannungen interessiert, bin ich ziemlich
> sicher, das selbst ein 20Mhz Oszilloskop genügen würde. Auch die
> Speichertiefe spielt in diesem Fall keine Rolle.

Nungut, die Signalform der Pixeldaten wäre auch interessant, es muss ja 
halbwegs sauber beim Empfänger (VGA-zu-HDMI-Konverter) ankommen nehme 
ich an. Es kommt vermutlich auch noch ein Filter und ESD-Schutz an den 
VGA-Ausgang.

von dasrotemopped (Gast)


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>die Signalform der Pixeldaten wäre auch interessant
dann definiere doch mal, welches Testbild du zu benutzen gedenkst.
ein SW-Schachbrett oder einen Farbverlauf ?
Das würde die Anforderungen an das Oszi entsprechend eingrenzen.
Ein RGB Signal und mindestens HSYNC ergeben zwangsläufig ein 4-Kanal,
da du ja sicherstellen musst, das die korrespondierenden RGB Werte nicht 
auseinanderlaufen. Und beim VGA Timing eine volle Zeile mit 
entsprechender Auflösung pro Pixel gibt ja wie schon öfters hier 
festgestellt immer ein Vielfaches von den 25.175 MHz Pixeltakt. Und die 
Speichertiefe für eine Zeile*Auflösung braucht es dann auch noch für 4 
Kanäle. Ob das noch preiswert wird ?
800 Clocks für eine Zeile  x-fache Auflösung für Genauigkeit  4 Kanäle 
= ??? kB Samplespeicher.
Weniger als eine Zeile messen geht nicht, da du nicht auf die RGB Werte 
Triggern kannst.
Wie wäre es noch mit einem Pattern Generator als Referenz Signal ?

Gruß,
dasrotemopped.

von dasrotemopped (Gast)


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hätte statt Sternchen x nehmen sollen als Multiplikatorzeichen, so ist 
die Formel falsch und fett

von dasrotemopped (Gast)


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ach ja, die vertikale Auflösung vom Oszi ist 8 bit, ein Farbkanal auch.
Wie man das genau abliest ?

Gruß,
dasrotemopped.

von H-G S. (haenschen)


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Also ich denke in Richtung 640x480-vga-Signal mit dazugehörigem 
25MHz(?)-Pixeltakt wie hier:

http://www.xess.com/static/media/appnotes/vga.pdf

Dabei würde ich aber eine 320x240-Basis-Auflösung mittels Doppelung auf 
die geforderten 640x480 bringen.

Test-Bild wäre wohl eine Farbrampe mit dem gesamten 256-Farben-Raum 
(3R3G2B).


Würde das Hantek die 40k Speicher bei 1Gs/s auf einmal vollmachen ? Denn 
das würde ungefähr 40 Mikrosekunden aufzeichnen und es scheint eine 
VGA-Zeile dauert knapp über 30 Mikrosekunden. Das würde für eine 
Überprüfung also reichen.

Wenn ich die Zeitbasis am Hantek-DSO auf Millisekundenbereich stelle, 
würde dann der Speicher auch in 40 Mikrosekunden voll werden oder stellt 
sich da die Füllrate auch langsamer ? Ich müsste nämlich den 
Vertikalsync im Millisekundenbereich anschauen.

von dasrotemopped (Gast)


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>320x240-Basis-Auflösung
>256-Farben-Raum

also nur VGA Timing, kein VGA Bild

Nimm nur ein preiswertes Oszi, das passt schon.

Gruß,
dasrotemopped.

von H-G S. (haenschen)


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Also es scheint dass das Hantek DSO5102P nur direkt beim Chinesen 245 
Euro kostet, ein deutscher Händler will 330 Euro dafür - wohl weil er 
Garantie leisten muss ...

Ob ein ebay-Chinese in 3 Jahren noch Garantie leistet dürfte fraglich 
sein - die haben ihren Sitz in China oder Hongkong.

Dazu noch die allgemeine Unsicherheit beim Kauf vom Chinesen ... besser 
ich fange an monatlich zu sparen  :-)

von Stefan F. (Gast)


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> weil er Garantie leisten muss ...

Und weil er Steuern beim Import (=Zoll) zahlen muss. Und zwar nicht 
gerade wenig.

von H-G S. (haenschen)


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Die DSO der ebay-Chinesen stehen in Deutschland soweit ich die 
ebay-Produktinfo richtig gelesen habe. Die werden den Zoll wohl schon 
irgendwie entrichtet haben.

Ich muss immer an die LED-Taschenlampen mit den abfaulenden 
Anschlussbeinchen denken ... :-)

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Deswegen hatte ich das Rigol bei Batronix in Deutschland als 
Privatperson gekauft.

von H-G S. (haenschen)


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Verdammt ... diesen Monat werde ich wohl nichts zurücklegen können  :-)

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