Hallo liebes Forum, ich habe einen Funktionsgenerator vom Typ PeakTech 4165 und ein Oszilloskope von R&S HMO 1002 Series ( 1GSa/s ). Als Test habe ich den Frequenzgenerator direkt an das Oszilloskope angeschlossen mit Hilfe eines BNC-Kabels ( Koaxialkabel mit BNC Buchsen an beiden Seiten) das mit geliefert wurde. Das Oszilloskope hat einen Innenwiderstand von 1MOhm und eine Innenkapazität ( sagt man das so ? ) von 16pF. Ich habe euch jetzt Messungen von Drei verschiedenen Frequenzen "mitgebracht" die ich nicht verstehe, bei allen Frequenzen ist die LowLevel Spannung auf 0V gesetzt und die HighLevel Spannung auf 5V ( also 2.5V DC-Offset ) und das Signal ist ein Rechteck Signal. Bei 100kHZ hat das Signal keine Steigung von 0V sondern eine leicht negative bzw. leicht positive und Vpp ist bei ~5,2V Bei 6Mhz sieht man über dem Rechtecksignal auch eine Ladekurve wobei der Kondensator, des Oszilloskopes doch nach meinem Wissen nur für niedrige Frequenzen ins Gewicht fallen sollte. Bei 30Mhz ist das Singal mehr Sinus als Rechteck und die Spannung Vpp ist auf 4,5V gefallen. Mir ist klar, dass das Signal von Oszilloskope verfälscht wird, aber derart stark ? Oder ist schlicht mein Gerät defekt? Kennt sich jemand mit diesem Problem aus ? Jeder Tipp wäre Goldwert, da ich denke, wie so oft ist nicht das Gerät Schuld sondern der, der es bedient ;) Viele Grüße und noch einen schönen letzten Weihnachtstag!
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Als erste Maßnahme würde ich am Ende der BNC-Leitung (Oszi-seitig) mal einen 50 Ohm Abschlusswiderstand einfügen.
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Du erwartest ernsthaft das bei einem FG mit 60MHz Bandbreite bei 30MHz noch ein Rechteck herauskommt? Nein, Dein FG ist vollkommen in Ordnung.
RTFM PeakTech® 4125 / 4165, S. 49: Anstiegszeit/Abfallzeit <10 ns (10% - 90%) (typisch, 1 kHz, 1 VSS) Genau das ist es, was du siehst.
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Da ich nicht wusste wie ich am Ende der BNC-Leitung einen Abschlusswiderstand hinbekomme ohne die Leitung zu zerstören habe ich mit 2 Tastköpfen gearbeitet. Die Einstellungen sind gleichgeblieben bei dem Frequenzgenerator ( 5V DC Offset 2.5V ) 30MHz: Vpp ist bei 0.2V und sieht aus wie ein Dreiecksignal 6Mhz: Vpp ist bei 0.5V und sieht aus wie die Landekurve eines Kondensators 100kHz: Vpp ist 0.55V sieht aus wie ein Rechtecksignal, dass allerdings immernoch diese Rampen besitzt. Das Ergebnis ist um ehrlich zu sein auch nicht wirklich das was ich erwartet habe :/
N. A. schrieb: > Du erwartest ernsthaft das bei einem FG mit 60MHz Bandbreite bei 30MHz > noch ein Rechteck herauskommt? > > Nein, Dein FG ist vollkommen in Ordnung. Um ehrlich zu sein hatte ich es angenommen, da geworben wird mit einem 30MHz Rechtecksignal. Aber ich verstehe deinen Einwand.. Der Zahn der Zeit schrieb: > RTFM PeakTech® 4125 / 4165, S. 49: > > Anstiegszeit/Abfallzeit <10 ns (10% - 90%) (typisch, 1 kHz, 1 VSS) > > Genau das ist es, was du siehst. Okay, dann ist es wohl in "Ordnung", dass das Signal nicht sauber ist bei hohen Frequenzen, was ich allerdings immer noch nicht verstehe ist, warum die Spannung sich derart verändert ?
Fuer Pulse und Rechtecke gibt es schon laenger den Pulsgenerator. Mein Exemplar hier macht eine maximale Wiederholfrequenz von 250 MHz und die Flanken sind (einstellbar) < 1 ns. Jedenfalls besser als die meissten Oszis es darstellen koennten. Dafuer kommen aus dem Dingens auch keine Herzchen, Dreiecke, Saegezaehne oder Sinuesse raus. Denk mal drueber nach!
Sebastian W. schrieb: > wie ich am Ende der BNC-Leitung einen > Abschlusswiderstand hinbekomme ohne die Leitung zu zerstören Mit einem T-Stück und da in einem Rechtecksignal im Prinzip alle Oberwellen vorhanden sind, müsste dein Scope eine unendlich hohe Bandbreite haben. Und so etwas (Scope) gibt es nun mal nicht. Will sagen, dein Kram ist in Ordnung, nix kaputt. Gruss Frank
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Frank Norbert Stein S. schrieb: > Sebastian W. schrieb: >> wie ich am Ende der BNC-Leitung einen >> Abschlusswiderstand hinbekomme ohne die Leitung zu zerstören > > Mit einem T-Stück > und da in einem Rechtecksignal im Prinzip alle Oberwellen vorhanden > sind, müsste dein Scope eine unendlich hohe Bandbreite haben. > > Und so etwas (Scope) gibt es nun mal nicht. > Will sagen, dein Kram ist in Ordnung, nix kaputt. > > Gruss > Frank Danke für den Tipp, das ist auf jeden Fall Equipment das ich mir noch zulegen sollte. Aber wegen der Spannung nochmal, wieso genau fällt diese so ab ? Das würde ich gerne wissen ( auch wenn es ein normales Verhalten ist würde ich es gerne verstehen ).
Nun, ohne Abschlusswiderstand ist nichts. Bei einem 1GHz Scope kann man bei den Eingaengen deren Konfiguration waehlen : 1MOhm - 50Ohm Bandwidth Full - 200MHz - 20MHz DC - AC - GND
Sebastian W. schrieb: > Aber wegen der Spannung nochmal, wieso genau fällt diese so ab ? Das > würde ich gerne wissen ( auch wenn es ein normales Verhalten ist würde > ich es gerne verstehen ). Das verstehe ich wieder nicht. Das sieht doch ein Blinder mit dem Krückstock: Wenn die Spannung sich nur endlich schnell ändern kann, erreicht sie in kurzer Zeit nicht den Endwert. Du schaust auf den Bildschirm und siehst es nicht???
Sebastian W. schrieb: > Das Ergebnis ist um ehrlich zu sein auch nicht wirklich das was ich > erwartet habe :/ Wenn du mehr erwartest als in den technischen Daten steht dann hast du ein Problem und nicht das Gerät.
Sebastian W. schrieb: > Aber wegen der Spannung nochmal, wieso genau fällt diese so ab ? Das > würde ich gerne wissen ( auch wenn es ein normales Verhalten ist würde > ich es gerne verstehen ). Ich vermute, dass damit die Dachschräge gemeint ist. Dazu fehlt mir im Augenblick auch eine einleuchtende Erklärung.
Dietrich L. schrieb: > Wenn du mehr erwartest als in den technischen Daten steht dann hast du > ein Problem und nicht das Gerät. Zugegeben ich bin etwas naiv an die Sache ran gegangen. Ich habe im Datenblatt nachgeschaut, dass ich von 1µHz - 30 Mhz ein Rechtecksignal erzeugen kann und das meine Amplitude von 10 Mhz - 30Mhz 1mV - 10 V annehmen kann. Ich finde es ist nicht wirklich Intuitiv, dass bei höheren Frequenzen nur eine niedrige Amplitude erzeugt werden kann bei den angaben. Klar macht es im Nachhinein Sinn, dass bei einem T von 33ns 2*12ns ( Anstiegszeit/Abfallzeit ) ins Gewicht fallen, allerdings habe ich um ehrlich zu sein mit einer Trapezfrom gerechnet und nicht mit einer Sinusform. Und wirklich schon mal danke für die Hilfe! Trotzdem lässt sich die Lösung vom Rechtecksignal noch nicht ( für mich ) auf den Sinus übertragen. Beim Rechtecksignal gibt es auch laut Datenblatt die Anstiegszeit/Abfallzeit diese gibt es beim Sinus allerdings nicht. Beim Sinus gibt es sämtliche Angaben nur bei einem 1Vpp oder 1 Vss aber wie kann ich jetzt von diesen Werten darauf schließen wie der Sinus bei Eingestellten 3V bei 50Mhz ist ?
Ein richtiger Pulsgenerator schafft die eingestellen 10 V auch bei 250 MHz und 50 Ohm Last. Das Ding was du da hast, ist ein Spielzeug. (Gedacht fuer Anwendungen im NF-Bereich.)
Sebastian W. schrieb: > Ich habe im Datenblatt nachgeschaut, dass ich von 1µHz - 30 Mhz ein > Rechtecksignal erzeugen kann und das meine Amplitude von 10 Mhz - 30Mhz > 1mV - 10 V annehmen kann. Das sind die Daten vom Funktionsgenerator. Das Oszi hat aber Probleme mit der Darstellung der hohen Frequenzen. https://de.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Spektrale_Betrachtung
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Dirk B. schrieb: > Sebastian W. schrieb: >> Ich habe im Datenblatt nachgeschaut, dass ich von 1µHz - 30 Mhz ein >> Rechtecksignal erzeugen kann und das meine Amplitude von 10 Mhz - 30Mhz >> 1mV - 10 V annehmen kann. > > Das sind die Daten vom Funktionsgenerator. > > Das Oszi hat aber Probleme mit der Darstellung der hohen Frequenzen. > > https://de.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Spektrale_Betrachtung Also ist mein "Fehler" ein zusammenspiel aus meinen beiden Geräten! Immerhin schon mal was :D Taiga Wutzzz schrieb: > Ein richtiger Pulsgenerator schafft die eingestellen 10 V auch > bei 250 MHz und 50 Ohm Last. > Das Ding was du da hast, ist ein Spielzeug. > (Gedacht fuer Anwendungen im NF-Bereich.) Okay also würde ich dann beim "Richtigen" Pulsgenerator das Trapez sehen ? Allerdings ist mein Frequenzgenerator nicht so gut geeignet für diese Art der Belastung, da ich für ein hochfrequentes Rechteck einen Pulsgenerator haben sollte und keinen Frequenzgenerator der aber bei Niederfrequenz ( < 1Mhz ? ) ausreichend ist ? Aber das war jetzt zum Rechteck. Den gleichen Fehler ( Hohe Frequenz - niedrige Amplitude ) habe ich auch beim Sinus - Wie kommt das dann zu Stande ? Da ich doch das richtige Gerät ( Frequenzgenerator nicht Impulsgenerator ) und keine Abklingzeiten wie beim Rechteck habe ?
Sebastian W. schrieb: > Okay also würde ich dann beim "Richtigen" Pulsgenerator das Trapez sehen > ? Nein, bei einem besseren Oszi. Ein Trapez bekommst du, wenn die Amplitude abgeschnitten wird. Hier wird aber die Frequenz beschnitten. Das Oszi ist nicht zum genauen Spannungsmessen da. Sowohl dein Frequenzgenerator als auch dein Oszi haben Toleranzen.
Hallo Sebastian, hast du irrtümlich die 20MHz Bandbreitenbegrenzung eingeschaltet? http://www.ee.ic.ac.uk/pcheung/teaching/signals_scope/HMO1002.pdf 4 .3 Bandwidth Limit and Signal Inversion Both the short menu and the advanced menu enable you to insert an analog 20 MHz low pass filter to the signalpath. This will eliminate all higher frequency interference. To activate the filter in the short menu, press the respec-tive soft menu key BWL. In the advanced channel MENU the bandwidth limit will be set with the soft menu key BANDWIDTH. Once the filter is activated, the menu itemwill be marked in blue, and the identifier BW will be dis-played in the channel information window. Signal inversion is available in the short menu and the advanced menu in the VERTICAL section. An activated filter will be indicatedin blue in the menu and by a bar above the channel name in the channel name window.
Hallo, da hat Dave Jones ein gutes Video dazu: EEVblog #652 - Oscilloscope & Function Generator Termination Demo "https://youtu.be/PPgxFd97taY"; Um zu Deinem " Da ich nicht wusste wie ich am Ende der BNC-Leitung einen Abschlusswiderstand hinbekomme ohne die Leitung zu zerstören habe ich mit 2 Tastköpfen gearbeitet. Die Einstellungen sind gleichgeblieben bei dem Frequenzgenerator ( 5V DC Offset 2.5V ) 30MHz: Vpp ist bei 0.2V und sieht aus wie ein Dreiecksignal 6Mhz: Vpp ist bei 0.5V und sieht aus wie die Landekurve eines Kondensators 100kHz: Vpp ist 0.55V sieht aus wie ein Rechtecksignal, dass allerdings immernoch diese Rampen besitzt. Das Ergebnis ist um ehrlich zu sein auch nicht wirklich das was ich erwartet habe :/ " was zu sagen müsstest Du genauer sagen wast du gemacht hast. Welche Tastköpfe und welche Einstellungen? MfG egonotto
> beim "Richtigen" Pulsgenerator
wuerdest du in 1. Naeherung die Sprungantwort deines Oszis sehen.
Oder du hast ein gutes Oszi mit >10 GHz Bandbreite und noch viel mehr
Samplingrate. Dann wuerdest du das Signal des Pulsgenerators sehen.
Aber auch nur in 1. Naeherung.
In der Endstufe von so einem Pulsgenerator sitzen (Leistungs-)HF-Fets
mit einigen GHz Bandbreite. Da kann so ein FET schonmal teuerer sein
als ein billiger Funktionsgenerator.
Das ist auch nichts was die Chinesen mal eben schnell in einer
Garage zusammennageln koennen.
Wenn du blos steile und schnelle Pulse brauchst:
Kauf dir einen Pulsgenerator. Von denen gibt es aber auch schlechte.
Die erreichen gerade mal 10 MHz und die Flanken sind eher im
ns Bereich. Muss man halt vorher mal ins Datenblatt gucken.
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Z.B. einen HP8130A. Hat aber 2 Luefter. Das Oszi ist auch nicht optimal mit seinen 10 GS/s.
Helmut S. schrieb: > Hallo Sebastian, > hast du irrtümlich die 20MHz Bandbreitenbegrenzung eingeschaltet? Auch wenn nicht: das Oszi hat eine Bandbreite von 50MHz. Es kommt also zur Anstiegszeit des Generators noch die Anstiegszeit des Oszis hinzu, und die ist bei 6MHz Rechteck nicht zu vernachlässigen.
Auf der Homepage steht für die hohe Frequenz extra Sinus: 1 µHz – 60 MHz (Sinus) Ein Hinweis darauf, dass es bei hohen Frequenzen verzerrt. Im Ganzen ist das Gerät in Ordnung für den Preis und was es bietet. Im Wesentlichen liegt der Aufwand hier bei diesen Funktionen: - 26 Arbitrary Wellenformen (Hamming, Gaussian, Trapez, Tan etc.) - Integrierter Wellenformeditor, auf USB-Datenträger speicherbar - 5 Modulationsarten (AM, FM, PM, PWM, FSK) - Kanalkopplung, Sweep- und Burst-Funktion
> Im Ganzen ist > das Gerät in Ordnung für den Preis und was es bietet. Es waere besser wenn es defekt waere. Dann koennte man es naemlich reparieren. So bleibt nur der Schnickschnack: > - 26 Arbitrary Wellenformen (Hamming, Gaussian, Trapez, Tan etc.) > - Integrierter Wellenformeditor, auf USB-Datenträger speicherbar > - 5 Modulationsarten (AM, FM, PM, PWM, FSK) > - Kanalkopplung, Sweep- und Burst-Funktion uebrig.
Dietrich L. schrieb: > die Anstiegszeit des Oszis ...ist notfalls mit einfachen Mitteln zu visualisieren: https://hackaday.com/2016/10/04/a-quickly-hacked-together-avalanche-pulse-generator/ Gibt Leute, die bauen (recht günstig) eine kleine Mosfet Endstufe, um ein steiles Rechteck zu generieren, falls es z.B. am Geld für einen brauchba(re)ren FG mangeln sollte.
Das HMO 1002 hat imho 50 MHz Bandbreite. Ein 30-MHz-Rechteck setzt sich aus Sinusschwingungen von 30MHz, 90MHz, 150MHz, 210MHz, usw. zusammen. Was passiert wohl, wenn das Scope alles über 50MHz zunehmend wegdämpft? Vgl. z.B.: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fa/Fourier_synthesis.svg Teilweise hast Du mit BNC-Kabel (100pF/M) gemessen. 100 pF zusammen mit dem 50-Ohm-Generatorausgang gibt das ein Tiefpass von 32 MHz. Gleicher Effekt wie oben. Tastköpfe (1:10) sollte man vor der Messung kompensieren. Sonst zeigt das Scope u.U. auch Müll an. Grüße -J
> Teilweise hast Du mit BNC-Kabel (100pF/M) gemessen. ... > mit dem 50-Ohm-Generatorausgang Ja wenn der 50-Ohm-Generatorausgang kein 50-Ohm-Koaxkabel mag? Ist er wohl kein 50-Ohm-Generatorausgang? Und dann noch die phoese Terminierung des Kabels mit 50-Ohm am Oszi. Oder hat er die womoeglich vergessen? Da duerfte von den 300 MHz eines HP8130A ja gleich gar nichts uebrig bleiben. So mit 100 pF/m. > Sonst zeigt das Scope u.U. auch Müll an. Womoeglich kommt da einfach nur Müll raus.
Sebastian W. schrieb: > Da ich nicht wusste wie ich am Ende der BNC-Leitung einen > Abschlusswiderstand hinbekomme ohne die Leitung zu zerstören habe ich > mit 2 Tastköpfen gearbeitet. Mit 2 Tastköpfen? Ein Tastkopf am Funktionsgenerator angeschlossen, einer am Oszi und dazwischen Klemmhaken an Klemmhaken und GND-Glemme an GND-Klemme? Das funktioniert nicht. Schließ nur am Oszilloskop einen Tastkops an, Einstellung 10:1 am Tastkopf und Oszilloskop, steck die Tastkopfspitze in den Mittelkontakt und klemm die GND-Klemme an den Außenkontakt der BNC-Buchse am Funktionsgenerator. Beser wäre allerdings eine möglichst kurze Verbindung zwischen GND-Kontakt an der Tastkopfspitze und dem Außenkontakt. Und daran denken: Joe L. schrieb: > Tastköpfe (1:10) sollte man vor der Messung kompensieren. Sonst zeigt > das Scope u.U. auch Müll an.
Joe L. schrieb: > Teilweise hast Du mit BNC-Kabel (100pF/M) gemessen. 100 pF zusammen mit > dem 50-Ohm-Generatorausgang gibt das ein Tiefpass von 32 MHz. Gleicher > Effekt wie oben. Das ist Blödsinn. Das Koaxkabel hat neben dem Kapazitätsbelag schließlich auch einen Induktivitätsbelag. Und beide zusammen haben, oh Wunder, einen Wellenwiderstand von 50 Ohm. Nix Tiefpass!
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