Hallo zusammen, ich habe bisher den Kauf eines SAs immer vertagt aber so langsam würde ich doch einen brauchen. Hauptsächlich will ich Filterkennlinien angucken bis so 500 MHz und ich möchte auch Signale erzeugen um ADCs zu testen. Daher dachte ich an einen SA mit Tracking Generator der man auch auf Zero Span stellen kann. Jetzt gibt es ja diese Rigol SAs, auch mit TG, aber noch günstiger gibt es gebraucht viele Geräte von Anritsu. Z. B. den Anritsu Site Master S251C oder den Anritsu Spectrum Analyzer MS 2711D. Beide für deutlich unter 1000 €. Das sind ja beides keine klassischen SAs sondern für Mobilfunk. Kann ich die trotzdem wie einen SA verwenden und können sie ein einigermaßen sauberes Signal ausgeben? --------- Ein Signalgenerator bis 500 MHz würde mir eigentlich auch reichen weil ich mit meinem Oszi und FFT bis so 300 MHz ein SA-Ersatz habe. Allerdings sind Signalgeneratoren auch teuer. Wenn ich ADCs testen möchte hätte ich gerne einen möglichst sauberen Sinus, können das die Tracking Generatoren liefern oder sollte ich da zu einem reinen Signalgenerator greifen? Mir reicht es wenn das Rauschen des Generators bei ca. -80 dB liegt und wenn die Obertöne unterhalb von -60 dB bleiben. Interessant fände ich es, wenn ihr mal bei euren SAs den Generator auf eine feste Frequenz einstellt, z. B. 100 MHz, und dann davon ein Frequenzspektrum von 0 Hz bis 1 GHz aufnehmt.
Gustl B. schrieb: > Das sind ja beides keine klassischen SAs sondern für Mobilfunk. Kann ich > die trotzdem wie einen SA verwenden und können sie ein einigermaßen > sauberes Signal ausgeben? Ich kenne die nicht aus eigener Anschauung, aber in erster Linie sind das wohl Antennen- und Kabelanalysatoren. Wobei einige anscheinend auch Spektren darstellen können. Vermutlich wird man einige Einschränkungen im Vergleich zu einem "richtigen" Spektrumanaysator haben. Ein Blick ins Datenblatt (um welches Modell geht es?) hilft sicherlich. Wahrscheinlich ist das Rigol-Teil die bessere Wahl für Deine Zwecke. > Wenn ich ADCs testen möchte hätte ich gerne einen möglichst sauberen > Sinus, können das die Tracking Generatoren liefern oder sollte ich da zu > einem reinen Signalgenerator greifen? Tracking-Generatoren liefern meist kein Signal besonders hoher Güte. Müssen sie auch nicht. Bei denen kommt es nur halbwegs aufs Phasenrauschen an; Pegelfehler werden herausnormiert, und Obertöne bzw. Störtöne spielen für lineare Testobjekte keine Rolle. Allerdings kann man einen Tiefpass nachschalten, um die Obertöne zu reduzieren, und den Pegel dahinter ausmessen, wenn es um eine feste Frequenz geht. > Mir reicht es wenn das Rauschen des Generators bei ca. -80 dB liegt und > wenn die Obertöne unterhalb von -60 dB bleiben. Was ist mit einem Rauschen von -80 dB gemeint? Phasenrauschen? Das wird als spektrale Leistungsdichte in dBc/Hz (d.h. Abstand in dB zum Träger in einer Bandbreite von 1 Hz) als Funktion des Abstands zum Träger angegeben. Ähnliches gilt für Breitbandrauschen (z.B. in dBc/Hz im Abstand größer 1 MHz zum Träger). Neben dem Breitband- und Phasenrauschen wird üblicherweise auch noch die Rest-FM und -AM (residual FM und AM) spezifiziert. Oder meinst Du, dass nichtharmonische Störtöne mindestens 80 dB unterhalb des Trägerpegels liegen? Das ist durchaus eine typische Spezifikation für Singalgeneratoren, aber meist sind die über weite Strecken deutlich besser. Obertöne durchgehend kleiner als -60 dBc ist allerdings sportlich. Übliche Signalgeneratoren fürs Labor sind da eher mit -40 dBc spezifiziert. Da wird es einen zusätzlichen Tiefpass am Ausgang benötigen, wenn Du diese Eigenschaft wirklich brauchst (z.B. wenn Du messen willst, was Dein ADC an Obertönen beiträgt). > Interessant fände ich > es, wenn ihr mal bei euren SAs den Generator auf eine feste Frequenz > einstellt, z. B. 100 MHz, und dann davon ein Frequenzspektrum von 0 Hz > bis 1 GHz aufnehmt. Da sieht man nicht viel, außer halt ein paar Obertöne.
Den Rigol SA hatte ich für pre-compliance-Messungen angeschafft und war über die Jahre recht zufrieden damit. Vor allem das doch recht niedrige Eigenrauschen war bei Störnessungen mit der Stromzange vorteilhaft. Was den tracking-Generator betrifft - der dürfte 8-bit haben und damit liegt die Auflösung bestenfalls bei 48dB. Reicht für die üblichen Filtermessungen völlig hin. Aus meiner Sicht ist das Teil sein Geld wert.
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Ein TG bis 1,5 GHz als DDS? Der wird aus Mischungen gewonnen!
Gustl B. schrieb: > Anritsu Spectrum Analyzer MS 2711D Ich habe gerade mal nachgeschaut: Laut Datenblatt scheint das Ding einen vollwertigen Spektrumanalysator zu beinhalten. Minimale RBW ist 100 Hz, es gibt alle üblichen Marker- und Trace-Funktionen, und keine Einschränkungen was Center und Span betrifft. Das SSB-Phasenrauchen bei 1 GHz ist kleiner –90 dBc/Hz garantiert bzw. –100 dBc/Hz typisch bei 10 kHz Offset. Gar nicht so schlecht für ein Handgerät. Den Pegel des Tracking-Generators (Option 20) kann man außerdem mit 0,1 dB Auflösung einstellen, und bei Zero Span liefert er CW. Könnte man auch in Erwägung ziehen. Wie gesagt: ich kenne das Ding allerdings nicht persönlich. Der Site Master S251C scheint aber nicht als Spektrumanalysator gedacht zu sein.
Gustl B. schrieb: > Hauptsächlich will ich Filterkennlinien > angucken bis so 500 MHz und ich möchte auch Signale erzeugen um ADCs zu > testen. sind Anwendungsbereiche mit unterschiedlichen Forderungen. Für Filter durchzumessen wäre ein 2 Port Netzwerkanalyzer die bessere Wahl. Für Signale zu erzeugen welches ein ADC klassifizieren könnte wäre tatsächlich ein DDS Synthesizer mit einen DAC am Ausgang, welches eine möglichst große Wortbreite besitzt, sinnvoller. Allerdings für 500MHz würde man schon mindestens 2Gsamples einplanen. Was Oberwellenfreiheit betrifft, wird man aber sowohl bei Signalgeneratoren als auch bei DDS Synthesizer bei den hohen Frequenzen Tiefpassfilter einplanen müssen. Signalgeneratoren habe in der Regel einen Oberwellenabstand von bestenfalls 40db. Eher bei 30db anzusiedeln. Man müsste sich da die Datenblätter anschauen, wie das Frequenzaufbereitungskonzept des Signalgenerators aufgebaut ist. DDS Synthesizer haben bei niedrigen Frequenzen je nach Auflösung des DA Wandlers oft einen Oberwellenabstand von 70db und mehr. Der nimmt aber mit höher werdenden Frequenzen bis auf ca 30db spürbar ab. Das hängt mit der Endstufe des DDS Synthesizers zusammen, der ja von DC bis volle Frequenz oftmals eine Leerlaufspannung von 20VSS an Pegel abgeben muss. Bei Signalgeneratoren sind es maximal 2Veff ( wobei nur bis 1Veff die Daten garantiert werden ) an 50 Ohm Last. Auserdem ist die untere Frequenzgrenze bei Signalgeneratoren selten unter 9KHz. Ein Spektrumanalyzer ist für diese Aufgabe nicht die erste Wahl. Ralph Berres
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Mario H. schrieb: > Tracking-Generatoren liefern meist kein Signal besonders hoher Güte. > Müssen sie auch nicht. Bei denen kommt es nur halbwegs aufs > Phasenrauschen an; Pegelfehler werden herausnormiert, und Obertöne bzw. > Störtöne spielen für lineare Testobjekte keine Rolle. Allerdings kann > man einen Tiefpass nachschalten, um die Obertöne zu reduzieren, und den > Pegel dahinter ausmessen, wenn es um eine feste Frequenz geht. Ja das macht Sinn. Ich hatte naiverweise vermutet, dass sie einen schönen Sinus liefern. Aber gut, müssen sie nicht weil es ja nur um die Amplitude bei einer bestimmten Frequenz geht. Mario H. schrieb: > Was ist mit einem Rauschen von -80 dB gemeint? Das Rauschen unterhalb, also der Noisefloor vom ganzen Spektrum sollte schon einen guten Abstand vom Ton haben. Zumindest eben besser als mein ADC mit Eingangsbeschaltung den ich ausmessen möchte. Mario H. schrieb: > Obertöne durchgehend kleiner als -60 dBc ist allerdings sportlich. > Übliche Signalgeneratoren fürs Labor sind da eher mit -40 dBc > spezifiziert. Stimmt. Der Generator aus dem Oszi schafft das auch nicht aber die 10 MHz Referenz von TI macht das. Mark S. schrieb: > Was > den tracking-Generator betrifft - der dürfte 8-bit haben und damit liegt > die Auflösung bestenfalls bei 48dB. Reicht für die üblichen > Filtermessungen völlig hin. Aus meiner Sicht ist das Teil sein Geld > wert. 8 Bits glaube ich nicht, das ist sehr wenig für einen DAC. Mario H. schrieb: > Könnte man auch in Erwägung ziehen. Wie gesagt: ich kenne das Ding > allerdings nicht persönlich. Der Site Master S251C scheint aber nicht > als Spektrumanalysator gedacht zu sein. Danke! Ralph B. schrieb: > sind Anwendungsbereiche mit unterschiedlichen Forderungen. Richtig. Aber wie das eben so ist bei begrenztem Budget kann ich mir keinen Zoo an Highendgeräten zulegen. Als SA tut es zur Not die FFT im Oszi. Da ist der Eingang auf 300 MHz begrenzt aber auch einen 1 GHz kann ich noch schön mit -45 dB sehen. Wichtiger als der SA ist mir eigentlich die Signalquelle. Die sollte gut genug sein um einen 8 Bit ADC mit 1 GSample/s zu teseten. Klar, das kann ich auch mit meinen 10 MHz machen, aber ich will auch die Eingangsbeschaltungen testen und Kurven aufnehmen. Da brauche ich dann schon ein Signal bis 500 MHz und vielleicht auch drüber. Ralph B. schrieb: > Für Filter durchzumessen wäre ein 2 Port Netzwerkanalyzer die bessere > Wahl. Ja. Aber kann ich mir da den Analysator nicht sparen wenn ich das Signal sowieso in einen ADC füttere? Dann müsste es doch reichen mit einer Quelle zu sweepen? Ralph B. schrieb: > Für Signale zu erzeugen welches ein ADC klassifizieren könnte wäre > tatsächlich ein DDS Synthesizer mit einen DAC am Ausgang, welches eine > möglichst große Wortbreite besitzt, sinnvoller. > > Allerdings für 500MHz würde man schon mindestens 2Gsamples einplanen. > Was Oberwellenfreiheit betrifft, wird man aber sowohl bei > Signalgeneratoren als auch bei DDS Synthesizer bei den hohen Frequenzen > Tiefpassfilter einplanen müssen. Das klingt teuer. Oder gibt es da günstige Quellen? Es gibt da viele billige Geräte wie den WB-SG1, aber die haben massig Obertöne mit hohem Pegel. Ralph B. schrieb: > Bei Signalgeneratoren sind es maximal 2Veff ( wobei nur bis 1Veff die > Daten garantiert werden ) an 50 Ohm Last. Auserdem ist die untere > Frequenzgrenze bei Signalgeneratoren selten unter 9KHz. Das fände ich nicht schlimm. Ralph B. schrieb: > Ein Spektrumanalyzer ist für diese Aufgabe nicht die erste Wahl. Also einen Netzwerkanalysator oder einen Signalgenerator?
Gustl B. schrieb: > Ja. Aber kann ich mir da den Analysator nicht sparen wenn ich das Signal > sowieso in einen ADC füttere? Dann müsste es doch reichen mit einer > Quelle zu sweepen? Die Frage ist ja wie viel dir ein rein betragsmäßiges Durchmessen des Filters überhaupt bringt. Von den Anforderungen, die du bisher genannt hast, klingt es für mich ein bisschen, als wolltest du messtechnische Spielereien mit wenig Sinn (aber auch wenig Rauschen) durchführen. Für solche Experimente reicht ein China-DDS, evtl noch mit Tiefpassfilter, und dein ADC völlig aus. Wenn du dein Filter ernsthaft vermessen möchtest, wirst du wohl nicht um einen VNA rumkommen.
Anonym schrieb: > als wolltest du messtechnische > Spielereien mit wenig Sinn (aber auch wenig Rauschen) durchführen. Das hast du korrekt verstanden. Ich habe leider nicht viel Ahnung von dem Thema. Was mich interessiert ist: - Macht mein Frontend das Signal kapputt, also Verzerrung, Obertöne und Rauschen die da vielleicht hinzugefügt werden. - Wie ist der Frequenzgang vom Frontend. Ich möchte, dass das auch als Anti Aliasing Filter wirkt und so zwischen 200 und 300 MHz begrenzt. Das würde ich gerne auch durch Messung bestätigen können. Wenn ich nur einen Signalgenerator habe, dann kann ich den mit konstanter Amplitude sweepen und mit den Verlauf angucken den mir mein ADC liefert. Für den Frequenzgang sollte das reichen? Für die Verzerrung, Obertöne und Rauschen bräuchte ich eine Quelle, von der ich genau weiß wo das Rauschen liegt und wie laut die Obertöne sind. Dann kann ich das mit meinem ADC messen und vergleichen.
Gustl B. schrieb: > Also einen Netzwerkanalysator oder einen Signalgenerator? Für Filter durchzumessen gibt es ja mittlerweile preiswerte Lösungen wie z.B. den Nano-VNA aus dem Land des Lächelns. Hier sollte man recherchieren auf was man achten muss, um eine vernünftige Version zu bekommen. Es gibt offenbar viele Versionen des Nano-VNA Eine vernünftige Signalquelle bis 500MHz welche bis 500MHz auch einen Oberwellenabstand von mehr als 48db ( wegen deinen 8 Bit ) garantiert, wird schon schwierig. Da landet man sehr schnell in den High-End Bereich. Man müsste auch hier recherchieren von welchen der Edelschmieden man ältere gebrauchte Signalgeneratoren bekommt, welche genau diese Forderungen erfüllen. Aber ich fürchte das das viel Geld kostet. Alternativ müsste man sich eine Filterbank bauen, welche in 1/2 Oktav Abständen die Grenzfrequenz einstellen lässt. Diesen schaltet man als Oberwellenfilter hinter den Signalgenerator, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Eventuell wäre das sogar der bessr gangbare Weg. Ob die FFT Funktion eines Low Kost Oszillografen einen echten Spektrumanalyzer ersetzen kann sei dahingestellt. Ralph Berres
Gustl B. schrieb: > Wenn ich nur einen Signalgenerator habe, dann kann ich den mit > konstanter Amplitude sweepen und mit den Verlauf angucken den mir mein > ADC liefert. Für den Frequenzgang sollte das reichen? Für den *Amplituden*frequenzgang des Gesamtsystems reicht das, zumindest grob. Deine Gruppenlaufzeiten wirst du so nicht bestimmen können, und die dürften sogar für deine Impuls-messungs Anwendung einigermaßen relevant sein. Um Messtechnik präzise zu charakterisieren, braucht man im Allgemeinen sehr viel teurere Messtechnik. Und für eine Pi-mal-Daumen Schätzung macht es auch keinen Unterschied ob du einen Signalgenerator für 2000€ nimmst oder einen China-DDS, dessen Amplitudenverlauf du mit deinem ADC grob gemessen und rausgerechnet hast.
Ralph B. schrieb: > Für Filter durchzumessen gibt es ja mittlerweile preiswerte Lösungen wie > z.B. den Nano-VNA aus dem Land des Lächelns. OK, ja das kann ich mir leisten. Ralph B. schrieb: > Da landet man sehr schnell in den High-End > Bereich. Anonym schrieb: > Um Messtechnik präzise zu charakterisieren, braucht man > im Allgemeinen sehr viel teurere Messtechnik. Das sehe ich gerade ... Ralph B. schrieb: > Man müsste auch hier recherchieren von welchen der Edelschmieden man > ältere gebrauchte Signalgeneratoren bekommt, welche genau diese > Forderungen erfüllen. Aber ich fürchte das das viel Geld kostet. Genau, auch alte Gebrauchtgeräte kosten da noch ziemlich viel. Finde ich aber auch gut, das zeigt nämlich, dass die Technik super ist. Ralph B. schrieb: > Alternativ müsste man sich eine Filterbank bauen Danke, das ist ein guter Tipp. Ralph B. schrieb: > Ob die FFT Funktion eines Low Kost Oszillografen einen echten > Spektrumanalyzer ersetzen kann sei dahingestellt. Mir hat das sehr geholfen den SI570 in Betrieb zu nehmen weil ich dessen Signal selbst im normalen Oszi Modus nicht sehen kann. Aber im FFT war das da. Anonym schrieb: > Für den *Amplituden*frequenzgang des Gesamtsystems reicht das, zumindest > grob. An den dachte ich erstmal. Anonym schrieb: > Deine Gruppenlaufzeiten wirst du so nicht bestimmen können, und > die dürften sogar für deine Impuls-messungs Anwendung einigermaßen > relevant sein. Guter Punkt, Danke. Anonym schrieb: > Und für eine Pi-mal-Daumen > Schätzung macht es auch keinen Unterschied ob du einen Signalgenerator > für 2000€ nimmst oder einen China-DDS, dessen Amplitudenverlauf du mit > deinem ADC grob gemessen und rausgerechnet hast. Hm ... also erstmal einen China DDS kaufen und gucken ...
Gustl B. schrieb: > Hm ... also erstmal einen China DDS kaufen und gucken ... Das sollte jetzt keine Kaufempfehlung sein, ich meinte eher, dass du dir genau überlegen musst, was und wie du messen willst und dir dann überlegen, welche Geräte das leisten können. Die Genauigkeit der Ergebnisse, die du mit "Signalgenerator anschließen und dann mal schauen" kriegen wirst, dürfte sich zwischen gutem Signalgenerator und Chinesenhardware nicht wesentlich unterscheiden. Ich würde der Empfehlung von Ralph folgen und den günstigen VNA kaufen. Dann deine Eingangsstufe charakterisieren und mit den Daten des ADCs aus dem Datenblatt verrechnen und die Anpassung zwischen ADC und Eingangsstufe noch bedenken. Genauer wird es erst ein paar tausend Euro später.
Ralph B. schrieb: > Für Filter durchzumessen gibt es ja mittlerweile preiswerte Lösungen wie > z.B. den Nano-VNA aus dem Land des Lächelns. > Hier sollte man recherchieren auf was man achten muss, um eine > vernünftige Version zu bekommen. Es gibt offenbar viele Versionen des > Nano-VNA Die aktuellste Variante ist der NanoVNA V2, der geht bis 1,5 (3,0) GHz. Z.B. hier besprochen: https://saure.org/cq-nrw/2020/03/26/nanovna-version-2-0-erste-pcb-bilder-veroeffentlicht/ Enwickelt hat den ein gewisser HCXQS, und vertrieben wird er hier: https://www.tindie.com/products/hcxqsgroup/nanovna-v2/ Wie vom Chinesen gewohnt gibt es mittlerweile die unterschiedlichsten Kopien aus den unterschiedlichsten Quellen. Wer dem Entwickler was gutes tun will (und sicherstellen dass nur die vom Entwickler selbst verursachten Fehler drin sind), der kauft bei dem o.g. Händler. Wem das egal ist, der kriegt das Ding vermutlich beim Ali billiger.
Anonym schrieb: > Das sollte jetzt keine Kaufempfehlung sein, ich meinte eher, dass du dir > genau überlegen musst, was und wie du messen willst und dir dann > überlegen, welche Geräte das leisten können. Das läuft dann auf einen Kompromiss raus. Anonym schrieb: > Ich würde der Empfehlung von Ralph folgen und den günstigen VNA kaufen. OK. Soul E. schrieb: > Die aktuellste Variante ist der NanoVNA V2, der geht bis 1,5 (3,0) > GHz. Z.B. hier besprochen: > https://saure.org/cq-nrw/2020/03/26/nanovna-version-2-0-erste-pcb-bilder-veroeffentlicht/ Danke! Wo ist da der Unterschied zu einem VNA-3EC https://www.sdr-kits.net/introducing-DG8SAQ-VNWA3 oder einem ELAD SNA-2550 https://www.sglabs.it/en/product.php?s=elad-sna-2550&id=1616, der sieht drinnen schon deutlich professioneller aus https://www.mikrocontroller.net/attachment/85755/SNA2550_Scalar_Network_Analyser.pdf (beide gebraucht <500 €)? Irgendwie sehen die günstigen Modelle alle nach fieser Bastelware aus wenn man sich die PCBs anguckt. Andererseits ... scheint das für Vieles zu reichen. Der DG8SAQ-VNWA3 hat auch eine brauchbare Software wie es aussieht. Ich bin ja ein wenig skeptisch gegenübber diesen kleinen Geräten mit Display. Eigentlich will ich mir kein Display kaufen sondern gute Software haben. Klar wenn das ein gutes Gerät ist das sich standalone am besten bedienen lässt wie ein Oszi, dann finde ich ein eingebautes Display schon sinnvoll oder wie bei einem richtigen SA mit vielen knöpfen. Aber ein Display und dann nur wenige Knöpfe sieht für mich erstmal nach sehr umständlicher Bedienung aus.
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Gustl B. schrieb: > Der DG8SAQ-VNWA3 hat auch eine brauchbare Software wie es > aussieht. Das ist ein wirklich brauchbares Gerät. Nachteil ist, man benötigt einen PC. Aber die Software ist extrem komfortabel und lässt keine Wünsche offen. Die Messgenauigkeit kann bis 500MHz durchaus mit Geräten der Edelschmieden mithalten. Oberhalb 500MHz wird der nutzbare Dynamikbereich zunehmend kleiner. Sie reicht von <500MHz ca. 90db bis 1300MHz ca 50db. Wenn man mit dieser Enschränkung leben kann, ist das ein absolut empfehlenswertes Gerät. Auch wenn es deutlich mehr kostet als der Nano-VNA. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Das ist ein wirklich brauchbares Gerät. Danke! Innen drinnen sieht das deutlich weniger professionell aus wie der ELAD SNA-2550. Welchen der Beiden würdest du bevorzugen? Innenleben ELAD: https://www.mikrocontroller.net/attachment/85755/SNA2550_Scalar_Network_Analyser.pdf Innenleben DG8SAQ-VNWA3: https://axotron.se/blog/wp-content/uploads/2014/01/glued_inductor.jpg Ich finde ja der ELAD macht den professionelleren Endruck.
Gustl B. schrieb: > Ich finde ja der ELAD macht den professionelleren Endruck. Wichtiger Unterschied: Der ELAD ist ein skalarer NWA, kann also nur Betrag messen aber keine Phase. Also auch kein Smith-Diagramm. Der VNWA3 ist ebenso wie der NanoVNA ein vektorieller NWA, also komplex messend mit Betrag und Phase. Für mich ist das wichtig. Ich selbe habe einen VNWA3, hatte aber mal einen NanoVNA zum Rumspielen: überraschend brauchbar.
Volker M. schrieb: > Wichtiger Unterschied: > Der ELAD ist ein skalarer NWA, kann also nur Betrag messen aber keine > Phase. Also auch kein Smith-Diagramm. Danke! Volker M. schrieb: > Ich selbe habe > einen VNWA3, hatte aber mal einen NanoVNA zum Rumspielen: überraschend > brauchbar. Wenn man den Aufbau anguckt sehen die von der Qualität ähnlich aus. Ich würde da dann die Gewichtung auch auf die Software legen. Zumindest für den NanoVNA gibt es da ja doch recht viel Auswahl, finde ich gut.
Volker M. schrieb: > einen VNWA3, hatte aber mal einen NanoVNA zum Rumspielen: überraschend > brauchbar. Der VNWA3 dürfte der Urahn sein. Die diversen NanoVNA sind davon abgeleitet, und der NanoVNA V2 ist eine Neuentwicklung basierend auf diesem Konzept. Bei den NanoVNA ist halt das Problem, dass da ein Chinese beim anderen abkupfert, und die wenigsten davon haben die Schaltung verstanden. Die Qualität dieser Dinger ist daher sehr unterschiedlich. Teilweise muss man Fehler beseitigen, Schirmbleche nachrüsten etc. Beim NanoVNA V2 geht das Geklone jetzt auch los.
Gustl B. schrieb: > Danke! Innen drinnen sieht das deutlich weniger professionell aus wie > der ELAD SNA-2550. Welchen der Beiden würdest du bevorzugen? Ich kenne den Elad SNA nicht, und kann deshalb nichts zu dessen Qualität sagen. Aber es gibt generell Unterschiede zwischen SNA und VNA. Der SNA kann nur den Betrag messen und auf den Schirm bringen. Er trifft also keine Aussage ob eine Messung der Fehlanpassung mit Hilfe eines SWR Messkopfes durch eine ohmsche Abweichung von den 50 Ohm erfolgt ( Realanteil ), oder ob dabei eine induktive oder kapazitive Komponente im Spiel ist ( Imaginäranteil). Sondern er misst nur die geometrische Addition beider Anteile. Dabei misst es den Pegel mit einen breitbandigen Detektor, hat also bedingt durch die Breitbandige Messung eine eingeschränkte Dynamik von maximal 70db. Der Swob5 von Rohde&Schwarz ist so ein skalarer Netzwerkanalyzer auch Wobbler genannt. Zu gut Deutsch du siehst eine Durchlasskurve mehr nicht. Dafür ist das Gerät leichter zu bedienen, weil es nicht vor jeder Messung eine Kalibrierung mit Hilfe von Open Kurzschluss 50 Ohm Abschluss und Durchverbindung zum zweiten Port benötigt. Hier wird bestenfalls die Durchgangsverbindung kalibriert, um den Frequenzgang der Kabel und Stecker zu begradigen. Der VNA misst sowohl Betrag als auch Phase zwischen Strom und Spannung am Ausgang und kann diese auch in verschiedene Darstellungsformen auf den Bildschirm bringen. Er hat dafür einen mit dem Senderteil mitlaufenden Empfänger dessen bandbreite man zwischen wenigen Hz und einigen KHz einstellen kann. Daraus resultiert eine Anzeigedynamik von oft mehr als 90db. Man sieht also ob am Ausgang ein Ohmscher Widerstand , eine Induktivität eine Kapazität oder eine Kombination aus den dreien angeschlossen ist. Man kann sogar dessen Größe bestimmen. Damit er das kann ist es zwingend erforderlich dem Gerät mitzuteilen, was an Kabel, Stecker etc vor dem zu messenden Objekt angeordnet ist. Da einen ja nur das zu messende Objekt interessiert, muss eine Kalibrierroutine das Kabel und die Stecker zuvor ohne das zu messende Objekt erfassen und es bei den künftigen Messungen berücksichtigen. Was du jetzt tatsächlich benötigst must du selber entscheiden. Ein VNA kann grundsätzlich auch als SNA arbeiten. Ein Spektrumanalyzer mit Trackinggenerator ist auch ein skalarer Netzwerkanalyzer, aber mit größerer Dynamik, weil der Spektrumanalyzer ebenfalls ein mitlaufender Empfänger ist. Übrigens habe ich bei mir sowohl den Swob5 SNA als auch einen HP8752A VNA als auch den VNA von DG8SAQ im Einsatz. Ralph Berres
Soul E. schrieb: > Bei den NanoVNA ist halt das Problem, dass da ein Chinese beim anderen > abkupfert, und die wenigsten davon haben die Schaltung verstanden. Wie so oft. Aber wenn ich einen Clone nutze, dann würde ich selber einen bauen. Ohne Display, dafür mit schnellerem ADC, FPGA, ... Schaltplan gibt es ja sogar online. Ralph B. schrieb: > Aber es gibt generell Unterschiede zwischen SNA und VNA. Danke für die Erklärung. Ralph B. schrieb: > weil es nicht vor jeder > Messung eine Kalibrierung mit Hilfe von Open Kurzschluss 50 Ohm > Abschluss und Durchverbindung zum zweiten Port benötigt. Ist das wirklich so? Kann man so Kalibrationsdaten nicht speichern? Klingt für mich reichlich kompliziert. Ralph B. schrieb: > Der VNA misst sowohl Betrag als auch Phase zwischen Strom und Spannung > am Ausgang und kann diese auch in verschiedene Darstellungsformen auf > den Bildschirm bringen. Der Unterschied zwischen VNA und SNA ist also die Messung am Ausgang? Wie macht man das denn bei diesen hohen Frequenzen Strom und Spannung mit hoher Zeitauflösung zu erfassen? So wie ich das sehe haben die VNAs keine schnellen ADCs drinnen. Ralph B. schrieb: > Übrigens habe ich bei mir sowohl den Swob5 SNA als auch einen HP8752A > VNA als auch den VNA von DG8SAQ im Einsatz. So ein Zoo wäre natürlich ideal. Aber weil es so Teile wie den NanoVNA in günstig gibt kann ich mir vielleicht zwei verschiedene Geräte leisten.
Gustl B. schrieb: > - Macht mein Frontend das Signal kapputt, also Verzerrung, Obertöne und > Rauschen die da vielleicht hinzugefügt werden. Dafür misst man, wie oben schon gesagt, per FFT die Obertöne im ADC-Datenstrom. Ein weiterer wichtiger Parameter ist der Intermodulationsabstand, zu bestimmen per Zweitonmessung. Da geht die Materialschlacht dann weiter, wenn es darum geht, zwei in der Frequenz nahe beieinanderliegende Signale intermodulationsfrei zu überlagern. Musst Du das alles wirklich messen? > - Wie ist der Frequenzgang vom Frontend. Ich möchte, dass das auch als > Anti Aliasing Filter wirkt und so zwischen 200 und 300 MHz begrenzt. Das > würde ich gerne auch durch Messung bestätigen können. > > Wenn ich nur einen Signalgenerator habe, dann kann ich den mit > konstanter Amplitude sweepen und mit den Verlauf angucken den mir mein > ADC liefert. Für den Frequenzgang sollte das reichen? Wie oben schon gesagt wurde, ist der Betrag |H| der Übertragungsfunktion H des Filters nur die eine Sache. Die komplette Übertragungsfunktion, die ein lineares zeitinvariantes System vollständig charakterisiert, enthält auch Phaseninformation, und daraus abgeleitet die für Dich interessante Gruppenlaufzeit
des Filters. Um die Gruppenlaufzeit zu messen, benötigt man einen vektoriellen Netzwerkanalysator. Andererseits kann man für Filter, die mit geeigneten SMD-Komponenten auf einer sachgerecht ausgelegten Platine aufgebaut sind, davon ausgehen, dass sie sich in dem Dich interessierenden Frequenzbereich in sehr guter Näherung wie berechnet bzw. simuliert verhalten. Trotzdem ist nachmessen zu können natürlich nicht verkehrt. Man könnte es vielleicht auch mit einer Bestimmung des Amplitudenfrequenzganges gut sein lassen, als Bestätigung, dass man die richtigen Bauteile eingelötet hat -- das musst Du wissen. Ralph B. schrieb: > Eine vernünftige Signalquelle bis 500MHz welche bis 500MHz auch einen > Oberwellenabstand von mehr als 48db ( wegen deinen 8 Bit ) garantiert, > wird schon schwierig. Da landet man sehr schnell in den High-End > Bereich. Die 48 dB reichen bei 8 Bit nicht, wenn hinter dem ADC noch Signalverarbeitung stattfindet. Wenn man eine FFT mit 4096 Bins macht, und gleichverteiltes Samplingrauschen annimmt, kommt man im Nyquistband theoretisch auf einen Rauschteppich bei
Da ist ein hochsperrendes Tiefpassfilter hinter dem Signalgenerator zwingend erforderlich. Selbst ein Rohde & Schwarz SMA100B ist nur mit -60 dBc Oberwellenabstand spezifiziert, und das ist zur Zeit der so ziemlich der beste General-Purpose-Signalgenerator, den man für Geld kaufen kann (zu einem Preis, den andere für eine Eigentumswohnung auf den Tisch legen). Es gibt für den Zweck steile und hochsperrende Filter im Gehäuse, fertig mit Verbindern, und auch als kompletter Satz im Köfferchen. Der Spaß ist allerdings recht teuer. Die kann man aber auch selber bauen, und damit die Oberwellen eines China-Generators hinreichend herunterdrücken. Zur Beurteilung des Endergebnisses wäre ein Spektrumanalysator nicht schlecht. Gustl B. schrieb: > Ralph B. schrieb: >> weil es nicht vor jeder >> Messung eine Kalibrierung mit Hilfe von Open Kurzschluss 50 Ohm >> Abschluss und Durchverbindung zum zweiten Port benötigt. > > Ist das wirklich so? Kann man so Kalibrationsdaten nicht speichern? > Klingt für mich reichlich kompliziert. Schon. Aber ein anderes Kabel oder andere Adapter, und die Kalibrierdaten sind obsolet. Im Beitrag "Re: 30dB gesteuertes Dämpfungsglied aus China" hatte ich mal den Einfluss der Verbiegung von billigem Koax-Kabel gemessen. Das kann schon reichen, um eine Kalibrierung zu schrotten. Gustl B. schrieb: > Ralph B. schrieb: >> Der VNA misst sowohl Betrag als auch Phase zwischen Strom und Spannung >> am Ausgang und kann diese auch in verschiedene Darstellungsformen auf >> den Bildschirm bringen. > > Der Unterschied zwischen VNA und SNA ist also die Messung am Ausgang? > Wie macht man das denn bei diesen hohen Frequenzen Strom und Spannung > mit hoher Zeitauflösung zu erfassen? So wie ich das sehe haben die VNAs > keine schnellen ADCs drinnen. Ich weiß nicht, was der "Ausgang" hier sein soll. Der VNA misst primär Streuparameter. Die sind definiert als Quotienten von in eine oder mehrere Bezugsebenen ein- und auslaufende Wellengrößen, siehe z.B. hier für ein paar mehr Informationen: https://de.wikipedia.org/wiki/Streuparameter. Auf TEM-Leitungen sind die Wellengrößen zwar eindeutig mit Strömen und Spannungen verbunden, allerdings sind sie allgemeiner (man kann sie z.B. auch sinnvoll in Hohlleitern definieren). Im wesentlichen beruht der VNA auf der Verwendung eines Richtkopplers, der ein- und auslaufende Wellen trennen kann. Diese werden dann in Amplitude und Phase gemessen. Für die Messung "in einer Richtung", d.h. Messung der S-Parameter S_11 und S_21, benötigt man aufgrund der Definition der S-Parameter drei Messkanäle: Einen Referenzkanal, der die Amplitude der Anregung am Tor 1 misst, einen Kanal der die in das Tor 1 reflektierte Welle misst, und einen, der die in das Tor 2 transmittierte Welle misst. Das S_21 repräsentiert dann übrigens die Übertragungsfunktion H eines LTI-Systems. Schnelle ADCs brauch man dazu nicht unbedingt. Die Messkanäle im VNA sind Überlagerungsempfänger, d.h. sie setzen das gemessene Signal auf eine ZF um. Klassisch verwendet man im VNA in jedem Kanal einen IQ-Mischer. Aus den In-Phase- und Quadratursignalen kann man dann per
Amplituden- und Phaseninformation gewinnen. Bei modernen Geräten sampelt man direkt auf der ZF (bzw. den ZFen) und macht die ZF-Filterung, IQ-Demodulation und Extraktion von Amplituden- und Phasendaten in Software, ein wahrer Segen im Vergleich zu älteren Geräten. Die billigen China-VNA beruhen offenbar u.a. darauf, dass die ZF niedrig ist, man mit geringer Rate abtastet, und sich Zeit lässt.
Gustl B. schrieb: > Ist das wirklich so? Kann man so Kalibrationsdaten nicht speichern? > Klingt für mich reichlich kompliziert. Beim VNWA3 kann mn sie jedenfalls speichern, beim NanoVNA weiß ich es nicht. > Der Unterschied zwischen VNA und SNA ist also die Messung am Ausgang? Nein, die Betragsmessung mit Detektor beim SNA im Gegensatz zur Messung nach Betrag und Phase beim VNA. > Wie macht man das denn bei diesen hohen Frequenzen Strom und Spannung > mit hoher Zeitauflösung zu erfassen? So wie ich das sehe haben die VNAs > keine schnellen ADCs drinnen. Die Messung erfolgt im Frequenzbereich, also eine Frequenz nach der anderen. Klassischer VNA funktioniert so: Das Sendesignal wird hochgemischt, das Empfangssignal wieder runtergemischt. Dabei wird derselbe LO genutzt, so daß die Phasenbeziehung erhalten bleibt.
Gustl B. schrieb: > Ist das wirklich so? Kann man so Kalibrationsdaten nicht speichern? > Klingt für mich reichlich kompliziert. Natürlich kannst Du die Kalibrierdaten speichern. Aber die müssen exakt zu Deinem Setup passen. Start- und Endfrequenz, Anzahl der Schritte, Kabel, Adapter, Anzugsdrehmoment. So kommen eine Menge Kalibrierdatensätze zusammen, da ist bei Bedarf oft neumachen einfacher und sicherer.
Angehängte Dateien:
-
10MHz_FFT_1GSps.png
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Mario H. schrieb: > Dafür misst man, wie oben schon gesagt, per FFT die Obertöne im > ADC-Datenstrom. OK, ja das hatte ich schon gehört, aber dafür brauche ich einen möglichst sauberen Sinus oder zumindest einen der besser ist als ein idealer 8 Bit ADC bei mir. Klar, das wird als Generator teuer habe ich jetzt erfahren müssen. Aber gibt es da nicht Quellen mit einer Festfrequenz? Ich habe hier ein TSW2110. Gibt es sowas auch als Sortiment bis 500 MHz? Kann könnte ich mir da zusätzlich zu meiner 10 MHz Referenz noch eine mit 100 MHz und eine mit 300 MHz kaufen. Mario H. schrieb: > Musst Du das alles wirklich messen? Nein, natürlich nicht. Ich kann das auch wie bisher machen. Einfach die Impulse die ich messen will auf dem Oszi angucken, dann mit meinem ADC angucken, zufrieden sein wenn die einigermaßen identisch sind. Dann eine Peakerkennung bauen und auf den Impulshöhen Zerfallsspektren rechnen. Hat bisher funktioniert, aber wirkt eben nach hingepfuschter Laienbastelei. Für mich reicht das, aber ich wurde hier im Forum schon mehrmals kritisiert weil ich das nicht nach Lehrbuch gemacht hatte. Mario H. schrieb: > Um die Gruppenlaufzeit zu messen, benötigt man einen > vektoriellen Netzwerkanalysator. Andererseits kann man für Filter, die > mit geeigneten SMD-Komponenten auf einer sachgerecht ausgelegten Platine > aufgebaut sind, davon ausgehen, dass sie sich in dem Dich > interessierenden Frequenzbereich in sehr guter Näherung wie berechnet > bzw. simuliert verhalten. Trotzdem ist nachmessen zu können natürlich > nicht verkehrt. > Man könnte es vielleicht auch mit einer Bestimmung des > Amplitudenfrequenzganges gut sein lassen, als Bestätigung, dass man die > richtigen Bauteile eingelötet hat -- das musst Du wissen. Tja, immer diese Entscheidungen. Ich denke mal ich werde mir einen billigen VNA kaufen und zusätzlich noch eine saubere Sinusquelle oder einen Generator um so Sachen wie Verzerrung etwas beurteilen zu können. Mario H. schrieb: > −83dBFull Scale Siehe Bildchen. Das ist die 10 MHz Quelle die ich habe. Wenn ich stattdessen den Generator aus meinem Oszi verwende, dann habe ich deutlich lautere Obertöne. Wie man sieht ist das Rauschen auch auch bei knapp -80 dBFS. Mario H. schrieb: > Aber ein anderes Kabel oder andere Adapter, und die > Kalibrierdaten sind obsolet. Krass dass das so viel ausmacht. Volker M. schrieb: > Beim VNWA3 kann mn sie jedenfalls speichern, beim NanoVNA weiß ich es > nicht. Das ist doch mal schön. Soul E. schrieb: > Natürlich kannst Du die Kalibrierdaten speichern. Aber die müssen exakt > zu Deinem Setup passen. Jetzt hab ich mir mal Blogposts durchgelesen und Tatsache sogar die Shorts sind unterschiedlich gut.
Gustl B. schrieb: > mir da zusätzlich zu meiner 10 MHz Referenz noch eine mit 100 MHz und > eine mit 300 MHz kaufen. man könnte mehrere quarzgesteuerte Festfrequenzgeneratoren bauen. Damit wäre es wesentlich einfacher diese Anforderungen zu erfüllen. Ralph Berres
Ja das könnte man, wurde mir auch schon vorgeschlagen als ich eine 100 kHz oder 1 MHz Referenz für einen hochauflösenden ADC suchte. Wenn ich sowas selber baue, dann habe ich mein Problem nur verschoben aber nicht gelöst. Denn dann brauche ich erstmal Messtechnik mit der ich meine Selbstbauquelle ausmessen. Sonst sehe ich am ADC Obertöne und weiß nicht ob die vom ADC Frontend oder von meiner Bastelquelle stammen. Ich habe bisher nur wenige Festfrequenzquellen gefunden. Eigentlich wäre das doch eine Marktlücke so Quellen mit schönem Sinus mit unterschiedlichen Frequenzen von 1 kHz bis 1 GHz für je 100€. Da würde ich sofort zuschlagen.
Gustl B. schrieb: > Eigentlich wäre > das doch eine Marktlücke so Quellen mit schönem Sinus mit > unterschiedlichen Frequenzen von 1 kHz bis 1 GHz für je 100€. Da würde > ich sofort zuschlagen. ähm hmm mal ne Frage Ist das irgend ein Hochschulprojekt, wo Kosten offenbar eine untergeordnete Rolle spielen? Ein Hobbyist würde jetzt Quarzoszillatoren bauen ( ab 10MHz wohl im Oberton ) dahinter eine Tiefpass 5ter Ordnung setzen das ganze jeweils in ein Blechkästle einsargen, und gut ist. Deine Messtechnik ist dein ADC. und wenn dann wirklich Linien durch Oberwellen zu sehen ist, dann benötigst du in der Tat weitere Messtechnik diesmal in Form einen Spektrumanalyzers der gehobeneren Sorte. Übliche SAs schaffen nur 80db Dynamikumfang. Wenn man sich nicht ganz blöd anstellt sollten so ein Oberwellenabstand von 80db locker zu erreichen sein. Oder ist das selberbauen im Rahmen eines eventuellen Hochschulprojektes verpöhnt, weil Studenten bis dato noch nie selbst mit Bauteilen was zusammengebastelt haben? Sorry wenn ich so frage, aber deine letzte Antwort legt diesen Verdacht nahe. Belehre mich eines besseren. Ralph Berres
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Kann ich verstehen. Ich habe keine Angst vor dem Selbstbau, habe ich schon oft gemacht, jetzt eben bei der FPGA Platine mit dem schnellen ADC. Das ist auch kein Uniprojekt und klar spielen die Kosten eine Rolle. Aber so eine Sinusreferenz hat man ja dann auch sein Leben lang. Ich zweifele eher am Selbstbau. Schaffe ich das so gut, dass ich keine Obertöne am ADC sehe? Glaube ich nicht. Und dann messe ich mit dem ADC irgendeine Amplitude, weiß aber erstmal nicht wo die tatsächlich liegt. Da brauche ich dann auf jeden Fall noch ein Oszi mit genügend Bandbreite oder einen SA um die herauszufinden. Da wäre mir etwas Fertiges schon lieber auf dem dann drauf steht 2 Vpp und Obertöne kleiner -60 dB oder so. Wenn ich mir meine 10 MHz Referenz angucke, dann sieht das zwar logisch aus, also Quarzoszillator, dann Filter, Verstärker und Filter, aber das selber bauen in der Qualität für z. B. 100 MHz traue ich mir nicht zu. Klar wird das gehen, aber das würde eben wieder ein Projekt das Zeit frisst und am Ende gegenüber so einer Referenz von TI schlechter ist. 100€ für etwas das man sein Leben lang hat finde ich da einen guten Deal.
Gustl B. schrieb: > Siehe Bildchen. Das ist die 10 MHz Quelle die ich habe. Wenn ich > stattdessen den Generator aus meinem Oszi verwende, dann habe ich > deutlich lautere Obertöne. Wie man sieht ist das Rauschen auch auch bei > knapp -80 dBFS. Ist das mit einem Spektrumanalysator gemessen oder nur die FFT aus einem Oszilloskop? Beim Scope hast du wieder dessen Quantisierungsfehler, das ist nicht so genau/empfindlich wie ein echter Spektrumanalysator der frequenzselektiv misst.
Weder noch. Das ist die FFT die ich mit Daten von meinem ADC aufgenommen habe.
Dabke, hatte das Ziel deines Projektes falsch verstanden. Als Referenzquelle würde ich einen analogen Oszillator nutzen (kein DDS wegen der Nebenlinien) und Oberwellenfilter nachschalten. Die sind doch relativ einfach aufzubauen, Metalldöschen drum und fertig. Sperrdämpfung kannst du dann mit NanoVNA nachmessen. Quarzoszillator finde ich Overkill, oder brauchst du das geringe Phasenrauschen wirklich?
Volker M. schrieb: > Als > Referenzquelle würde ich einen analogen Oszillator nutzen (kein DDS > wegen der Nebenlinien) und Oberwellenfilter nachschalten. Die sind doch > relativ einfach aufzubauen, Metalldöschen drum und fertig. Ja, das stimmt schon, da bekomme ich dann irgendeinen Ton. Aber ist der auch gut genug um einen ADC/Frontend zu testen? Wenn ich da Obertöne bei -60 dB habe hat das eben nix gebracht weil ich nicht beurteilen kann ob die aus der Quelle oder vom ADC/Frontend stammen. Es gibt noch das TSW2170EVM mit 70 MHz, aber sonst finde ich keine Festfrequenzquellen zu kaufen. Wäre das denn eine Marktlücke? Ich will nix verkaufen, aber vielleicht sollte ich doch mal etwas Zeit in so Sinusquellen stecken und ein Sortiment aufbauen. Volker M. schrieb: > Quarzoszillator finde ich > Overkill, oder brauchst du das geringe Phasenrauschen wirklich? Nein, aber wenn ich sowas baue, dann sind 5 € mehr oder weniger recht egal. Im Vergleich zu meiner Testplatine mit FPGA und ADC ist das eher sehr günstig.
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Hallo zusammen, hallo Gustl.
> Wenn ich da Obertöne bei -60 dB habe hat das eben nix gebracht
Deine Bedenken kann ich verstehen aber nicht nachvollziehen. Bevor ich
mir aber so ein Teil von Texas für fast 200,-- EU (Mouser) antue,
versuche ich doch erstmal selbst mein Glück. Sieh dir das
Blockschaltbild an, die kochen auch nur mit Wasser!
Was spricht in der Grundform gegen so einen fertigen TTL
Quarzoszillator? Die exakte Frequenz scheint ja nicht wichtig zu sein,
so wie ich das verstanden habe. Pegel?, ist nie zur Sprache gekommen.
Oberwellen?, wozu gibt es Filter? Berechne z.B. mal einen nur 7-poligen
Tiefpass; du wirst sehen, dass -60dB kein Problem sind, den
entsprechenden Aufbau vorausgesetzt. Wenn die Frequenz nicht zu hoch ist
(z.B. 50MHz) lässt sich so ein Filter auch diskret aufbauen. Bei SMD
(0805) ist das Angebot an Spulen im Gegensatz zu den Cs nicht so
reichhaltig, gegen eine gemischte Bestückung spricht auch nichts.
Falls dir dann der TTL Oszillator nicht genügt, kannst du ja immer noch
einen mit einem Quarz aufbauen. Standardquarze (HC18) bis 50MHz und
höher sind doch Pfennigskram. Wenn der Pegel nicht reicht, einen
vierbeinigen Breitbandverstärker dahinter oder irgendwo dazwischen.
Als Filtersoftware hat mir 'ELSIE' von Tonne Software gute Dienste
geleistet.
Wie mit allen Programmen muss man ein bisschen üben, bis man die
Unterschiede zwischen den einzelnen Filtertypen verstanden hat; Vorteil:
der Lötkolben bleibt kalt, alles Testen findet nur auf dem Bildschirm
statt.
Viel Erfolg
73
Wilhelm
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