ein frohes neues Jahr an alle! ich habe mich Weihnachten selber beschenkt und zwar mit einem USB-Scope zum Einstieg in die Elektronik. Habe ein Basiswissen, aber fühle mich einfach nicht fit genug, um mal etwas 'richtiges' anzugehen. Das Gerät ist ein Analog Discovery 2. Das hat 30 MHz Bandbreite und liefert maximal 100 MS/s. Dazu gibt es einen passiven Tastkopf, der über ein Adapterboard angeschlossen wird. Das zur Info. Ich habe einen Dreiecksoszillator aus einem Schmitt-Trigger Inverter aufgebaut und etwas rumgemessen. Dabei ist mir aufgefallen, dass das Rauschen sich richtig stark zwischen x1 und x10 Einstellung unterscheidet. Mir ist generell klar und einleuchtend, dass mehr Bandbreite auch mehr Rauschen bedeutet, aber wenn ich so spinne, dann doch nicht so ganz. Der tastkopf ist so beschrieben, dass er in x1 Stellung 6 MHz Bandbreite hat. Also wären das doch in x10 Stellung, die 30 MHz, die das Oszilloskop maximal kann und in x1 Stellung etwas weniger als 6MHz. Weil da ja sozusagen die beiden Tiefpässe Tastkopf und Scope hintereinender hängen. Sehe ich jetzt bei den beiden Bildern, analoges Rauschen oder sehe ich digitales Rauschen. Das Oszilloskop hat nämlich keinen richtigen Eingangsverstärker sondern einen 14 Bit A/D Wandler und zwei umschaltbare Dämpfungsstufen. Also muss alles digital Verstärkt werden. Störungen von Schaltreglern in dem Scope wären doch von der Frequenz her genauso bei x1 und x10 zu sehen. Also lange Rede kurzer Sinn. Was für ein Rauschen sehe ich denn jetzt konkret mit meinem AD2 und wie differenziert man zwischen analogem Rauschen aus Bauteilen und digitalem Rauschen? danke und Grüße P.S. Ich habe zweimal x10 Messungen angehängt einmal mit einer Einstellung von x1 in der Software und einmal mit x10 Einstellung weil ich gucken wollte ob es da einen Unterschied gibt. Sieht aber für mich gleich aus.
Angehängte Dateien:
-
x1_probe.png
23 KB -
x10_probe.png
90 KB -
x10_probe_att.png
91 KB
Achso: der x1 Sreenshot zeigt 10 V in y weil da in der Software eine Teilung von x10 eingestellt war.
Stefan schrieb: > Sehe ich jetzt bei den beiden Bildern, analoges Rauschen oder sehe ich > digitales Rauschen. Du siehst Rauschen. Die Anteile der Ursachen kannst du am Bild nicht erkennen. > Dabei ist mir aufgefallen, dass das Rauschen sich richtig > stark zwischen x1 und x10 Einstellung unterscheidet. Mir > ist generell klar und einleuchtend, dass mehr > Bandbreite auch mehr Rauschen bedeutet Ich fürchte, du verwechselst da etwas. Bei der Einstellung x10 muss das Signal mehr verstärkt werden, deswegen siehst du mehr rauschen.
Hi! mehr Bandbreite, mehr Rauschspannung und das muss dann natürlich auch noch mehr verstärkt werden. Soweit klar. Was mich verunsichert ist, dass mein Oszilloskop ja eigentlich gar keinen Verstärker hat. Das digitalisiert den ganzen Spannungsbereich mit 14 bit ab. Dabei kann auch am Eingang das Signal gedämpft werden. Wenn ich jetzt verstärke, ist das ja nur digital. Was bedeutet das jetzt: rauscht der ADC um einige bits, verstärkt man analoge Rauschspannung, sollte ich da gar nicht drüber nachdenken... An die Leute, die schon länger Signale am Oszilloskop sehen und auch ein 'richtiges' haben: Seht ihr ähnliches, wenn ihr den Tastkopf umschaltet? Und zuletzt: ich entnehme deiner Antwort, dass man keine Chance hat zwischen digitalem und analogem Rauschen zu unterscheiden - richtig? Ist nur eine Frage für die Zulunft, vielleicht habe ich mal ein Projekt, wo mir eine Spannung zu sehr rauscht und ich bin in der Situation erst mal raus zu kriegen welcher Natur das ist. Sonst kann es ja nicht verringert werden. Ich hoffe ich habe meine Gedanken nachvollziebar rübergebracht.
....und auf jeden Fall stellt sich ja die Frage, wie ich das Oszillogramm zu bewerten habe wenn es rauscht. Ist das meine Schaltung, oder ein 'Messfehler'. Wenn ich das so nennen darf. Es gibt ja schnell Signale, wo ich nicht mal eben so zwischen x1 und x10 vergleichen kann. Und es gibt vielleicht mal ein schnelleres Oszilloskop. Schiebe ich ein Rauschen im Nebel dann auf meine Schaltung oder denke ich mir nichts dabei. Das ist für mich gerade ein Rätsel was mir großes Unbehagen bereitet. :-(
Stefan schrieb: > An die Leute, die schon länger Signale am Oszilloskop sehen und auch ein > 'richtiges' haben: Seht ihr ähnliches, wenn ihr den Tastkopf umschaltet? Ja, ist normal > ich entnehme deiner Antwort, dass man keine Chance hat > zwischen digitalem und analogem Rauschen zu unterscheiden - richtig? Richtig. Die Anteile kann das Gerät nicht differenziert darstellen.
> aber fühle mich > einfach nicht fit genug, um mal etwas 'richtiges' anzugehen Mit Stochern im Rauschen wird das auch nicht besser. Wenn der Oszi zuviel rauscht, kauf dir einen rauschaermeren.
Eigentlich hat sich das Thema ja daraus ergeben, dass ich an einer einfachen Schaltung herum gemessen habe zwecks Lernen. Um ein Besseres oszilloskop oder sonstwas geht es doch gar nicht. Dabei bin ich stutzig geworden. Halter ihr es nicht für sinnvoll, Fragen die sich ergeben aus dem Weg zu räumen und anzusprechen? Was ist dein dein Vorschlag für eine optimale Vorgehensweise? Ist ernst gemeint. Wobei ich fast befürchte dass nur "nur mal eben eine patzige Antwort platzieren wolltest" oder?
Und, tut mir leid, muss wieder doppelt posten. Habe die Frage ja schon angesprochen:Wie erkenne ich bei einer Schaltung, ob ein Problem beim Rauschen vorliegt oder ob das halt so angezeigt wird.?
Stefan schrieb: > Was ist dein dein Vorschlag für eine optimale Vorgehensweise? Lerne die Stärken und Schwächen deines Equipments kennen, danach kannst du die Stärken nutzen und die Schwächen berücksichtigen. Besseres Zeug kann man sich kaufen, wenn man das Geld dazu hat, aber auch das hat Schwächen.
> Um ein Besseres oszilloskop...
Man hat eigentlich immer die Moeglichkeit, ein Messergebnis
mit anderen Methoden ueberschlaegig zu verifizieren.
Wenn ein Signal in der Darstellung zu verrauscht erscheint,
kann man es sich z.B. immer noch mit einem simplen Audioverstaerker
einmal anhoeren.
Oder mit einem NF/HF-Voltmeter den Rauschabstand messen.
Oder ...
Es ist an jedem selbst, sich diese Methoden und Methodik
zu erarbeiten, weil sie eben Erfahrung brauchen und schaffen.
Die kann man nicht bei utube herunterladen.
Und auch nicht, in dem man jeden "Furz" erst irgendwo diskutiert.
Wenn du zu dieser Flexibilitaet nicht selbst in der Lage bist,
such dir ein anderes Hobby oder womoeglich Beruf.
Stefan schrieb: > Das digitalisiert den ganzen Spannungsbereich mit > 14 bit ab. Dabei kann auch am Eingang das Signal gedämpft werden. > Wenn ich jetzt verstärke, ist das ja nur digital. Was bedeutet das > jetzt: rauscht der ADC um einige bits, verstärkt man analoge > Rauschspannung, sollte ich da gar nicht drüber nachdenken... Wenn du ein 10 Mal kleineres Signal auf den ADC gibst, dann sind deine (theoretischen) 14 Bit (der Wert wundert mich sowieso) eben nur noch 12,5 Bit. Du hast auch nicht ganz ausgesteuert, also nochmals ein halbes Bit. Da du die selbe Amplitude auf dem Schirm siehst, muss also auch um den Faktor 10 verstärkt worden sein, ob digital oder analog ist egal, die Auflösung kommt nicht wieder zurück. Dass der Eingang fast direkt auf einen AD geht ohne weiter aktive Elemente, glaube ich auch nicht, es wird mindestens eine Offsetaddition dabei sein. Stefan schrieb: > Wie erkenne ich bei einer > Schaltung, ob ein Problem beim Rauschen vorliegt oder ob das halt so > angezeigt wird.? Wenn du mit dem TK statt an dein Signal z.B. an Masse gehst, dann ist das, was du noch siehst das Eigenrauschen des Skopes (und evtl. Einstreuungen von verseuchter Umgebung).
Stefan schrieb: > Halter ihr es nicht für sinnvoll, Fragen die sich ergeben aus dem Weg zu > räumen und anzusprechen? Doch, das ist sinnvoll. Und zum Teil hast du ja auch schon hilfreiche Antworten bekommen. Eine der bisherigen hilfreichen Antworten war: wenn du das Signal erst runterteilst (durch den Tastteiler) und dann wieder auf die sichtbare Höhe hochskalierst, dann - wird das auf das Rauschen deiner Signalquelle kaum Einfluss haben - wird das Rauschen deiner Messapparatur dadurch 10fach größer (weil du wieder auf die selbe Größe des runtergeteilten Signals hochskalierst). Damit kannst du nicht differenzieren, ob du "analoges oder digitales" Rauschen siehst. Aber du kannst differenzieren, ob das Rauschen von deiner Quelle oder von deinem Messgerät kommt. Das gilt zumindest solange, wie dein Analog Discovery nicht seinen Eingangsabschwächer umschaltet (was bei den hier verglichenen Messungen wahrscheinlich nicht der Fall ist, oder?) Du kannst ja mal etwas quantitativer ausmessen, wie groß das Rauschen tatsächlich ist. Also betrachte z.B. mal einen Bereich der Messung, in dem das Signal konstant sein sollte, und bestimme dort den Effektivwert des Rauschens. Oder lege das Eingangssignal auf 0V und schau dir an, was noch als Signal angezeigt wird - das stammt vom Rauschen deines Messsystems. Du solltest dir übrigens abgewöhnen, für das selbe Signal drei unterschiedliche Spannungsskalen zu verwenden - das ist für den Betrachter ausgesprochen verwirrend. Stelle die Skala immer so ein, dass Sie zur tatsächlichen Signalstärke an der Quelle passt. Dann weißt du auch, wie groß der Messbereich an dieser Stelle ist (mit dem Teiler wahrscheinlich +/-70V?) und du kannst das Rauschen ins Verhältnis zum Messbereich setzen. Stefan schrieb: > Habe die Frage ja schon angesprochen:Wie erkenne ich bei einer > Schaltung, ob ein Problem beim Rauschen vorliegt oder ob das halt so > angezeigt wird.? Miss ein Signal bei dem du weißt, dass das Rauschen vernachlässigbar/nicht bemerkbar ist (z.B. indem du den Eingang kurzschließt). Dann weißt du, wie viel Rauschen dein Messequipment bei einem statischen Eingangssignal beiträgt. Dein Analog Discovery hat meines Wissens als kleinsten Messbereich +/- 7V (mit Tastteiler dann +/- 70V). Wenn du nur einen kleinen Bruchteil davon ausnutzt wird das fürs Signal-Rauschverhältnis immer ungünstig sein. Du kannst durch Oversampling dein Signal-Rausch Verhältnis verbessern (auf Kosten der tatsächlichen Abtastrate und des nutzbaren Frequenzbereichs).
Danke euch fürs Feedback und insbesondere für hilfreich gemeinte Antworten! Die letzte ist natürlich besonders herzlich geschrieben, danke. Ich hoffe ich komme morgen noch einmal dazu mich damit zu befassen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.