Hallo, ich hab diesen Faden eröffnet um die Diskussion vom Markt-Beitrag "HP Spectrumanalyzer 3582a" fortzuführen. Anbei mal die Bilder eines 20 kHz Sinusträgers mit eine1 1 Hz AM. Aufgenommen mit einem PicoScope 4262 MfG egonotto
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Ich verstehe gar nicht warum sowas runtergewertet wird. Sehr schön, da scheint es ja einiges an Diskussionsmöglichkeiten zu geben :)
> Aufgenommen mit einem PicoScope 4262
Das waere min Gnuplot einfacher gewesen.
https://pypi.org/project/SoundCard/ Darüber bin ich gerade gestolpert als ich etwas für die Soundkarte gesucht habe. Das lässt sich sehr simpel bedienen.
Bringt aber nicht die Auflösung des genannten Gerätes. Die Geräte von HP / Agilent sind da kaum zu schlagen. Man darf nicht vergessen, dass zu der FFT auch ein tauglicher Analogeingang gehört. Zu der Frage von R. Berres: Nein die FFT-Länge lässt sich nicht so ohne weiteres dadurch erweiteren indem man länger misst. Die Auflösung an sich muss hochgedreht werden, d.h. das Gerät muss eine ausreichende Abtastrate besitzen und die FFT muss linear wachsen. Eine FFT für diesen NF-Bereich mit einer Auflösung von 1Hz in der klassischen Form würde bis zu 24.000 mit eben 24.000 Samples machbar sein.
Von welcher Auflösung sprichst Du? Und es wurde doch schon gezeigt, dass df=1/Aufzeichnungslänge gilt. Oder genauer Samplerate/FFT Länge. Und die FFT Länge kann durch lange Aufzeichnung erhöht werden. Natürlich spielt der Eingang eine große Rolle und auch die Vertikalauflösung des Digitizers. Mein Standpunkt ist ja auch nur: Mein Notebook kann alles HINTER dem Digitizer mindestens so gut wie der FFT Ananlyzer.
Messtechniker schrieb: > Zu der Frage von R. Berres: Nein die FFT-Länge lässt sich nicht so ohne > weiteres dadurch erweiteren indem man länger misst. Die Auflösung an > sich muss hochgedreht werden, d.h. das Gerät muss eine ausreichende > Abtastrate besitzen und die FFT muss linear wachsen. Das war keine Frage von mir, sondern eine Feststellung von mir. Messtechniker schrieb: > Eine FFT für diesen NF-Bereich mit einer Auflösung von 1Hz in der > klassischen Form würde bis zu 24.000 mit eben 24.000 Samples machbar > sein. Da sich nur FFT-Längen von 2expX realisieren lässt ( wegen der Schmetterlingsoperation in der FFT ) würde bei Sämplingraten um 48KHz nur FFT-Längen von maximal 16384 gehen. Das wären dann auch wieder ca 1,5Hz Auflösung. Es sei denn man macht es wie Philipp. Man zeichnet mit dem Scope nur im Zeibereich für eine längere Zeit auf und hat dann mehr Samples als Grundlage. Was die Soundkarte betrifft, gibt es einen Vorteil und einen Nachteil. Vorteil ist seine höhere vertikale Auflösung von minestens 16 bit oft sogar 24 Bit. Das ermöglicht einen größeren Dynamikbereich. Nachteil und damit Vorteil eines echten Standalone Analyzers. Der hat im Pegel exakt calibrierte Eingänge und Anzeige. Bei den Soundkartenlösungen muss man ( streng genommen vor jeder Messung ) die Y-Achse mit bekannten Pegeln calibrieren, sofern das Programm das zulässt. Ansonsten erhält man nur nicht aussagekräftige Zahlen. Auserdem will nicht jeder für Messungen immer einen PC bemühen. Bei der FFT von den Scopes ist die FFT-Länge in der Regel fest vorgegeben, mit der Einstellung der Zeitbasis wird dann die Samplerate vorgegeben und damit die Frequenz am rechten Bildschirmrand. Am linken Bildschirmrand ist immer die Frequenz Null. Die Funktionen Mittenfrequenz und Span, dehnen und verschieben nur die X-Achse, ohne im gedehnten Bereich die FFT neu zu berechnen. Der Ricol 1072 der im anderen Thread aufgeführt wurde, hällt sich in der Bedienungsanleitung, was FFT-Länge betrifft, bedeckt. Da ist zwar auch Span und Mittenfrequenz erwähnt, doch steht nicht wie das realisiert wird. Auch über die FFT-Länge steht dort nichts. Wie das mit den Oszillografen der aktuellen Mittel und Premiumklasse gelöst ist weis ich nicht, vielleicht kann sich hier ja jemand zu äusern. Aber einen R&S RTO wird wohl eher keiner privat besitzen. Einen RTB200X schon eher. Mein damals sehr teuren Agilent MSO6104 macht es genauso wie schon von mir oben beschrieben. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Am linken > Bildschirmrand ist immer die Frequenz Null. Ich meine, dass es bei meinem Agilent 4000 in der Firma nicht so ist. Und die LeCroy die wir haben können da noch viel mehr in der FFT als das Agilent. Ich werde das mal ansehen, wenn ich wieder in der Firma bin. Sind aber auch alles Scopes in der 10k+ Preisklasse.
Man kann die Anzahl der Samples künstlich erhöhen durch "Zero-Padding". Auch ein Upsamplen durch Interpolation oder "Overlap-and-Add" wäre denkbar.
Philipp C. schrieb: > Ich meine, dass es bei meinem Agilent 4000 in der Firma nicht so ist. würde mich mal interessieren. Ich hatte die Gelegenheit mir den aktuellen Agilent dsox2004 anzuschauen. Da ist es genauso wie bei meinen alten MSO6104 Die Lecroy kenne ich nicht. Ralph Berres
Mir fällt gerade ein, dass wir damals in der Uni ein Agilent 3000 zur Vermessung des Amplitudengangs unserer Transimpedanzverstärker benutzt haben. Da es ewig gedauert hat die Messpunkte zu übertragen haben wir dann die FFT benutzt um die Amplitude zu bestimmen. Dafür haben wir ein enges Frequenzfenster vorgegeben (man wusste ja womit man anregt) und hat dann das Scope das Maximum der FFT ermitteln lassen. Die Agilent können also definitiv FFT, die nicht bei 0Hz startet.
Ralph B. schrieb: > Da sich nur FFT-Längen von 2expX realisieren lässt ( wegen der > Schmetterlingsoperation in der FFT ) würde bei Sämplingraten um 48KHz > nur FFT-Längen von maximal 16384 gehen. Das wären dann auch wieder ca > 1,5Hz Auflösung. Die Einschränkung der Länge auf 2^n Samples ist liegt aber nur am verwendeten Algorithmus -- namentlich der FFT --, der zur Berechnung der diskreten Fouriertransformation (DFT) verwendet wird. Man kann die DFT auch direkt, ohne FFT, ausrechnen, und hat diese Einschränkung nicht. Einen neuzeitlichen PC stellt das auch vor keine großen Probleme, sofern wir nicht über x Millionen Samples reden. Darüber hinaus wurde Zero-Padding schon erwähnt. Warum es eine Einschränkung auf maximal 16384 Samples geben sollte, erschließt sich mir nicht. > Die Funktionen Mittenfrequenz und Span, dehnen und verschieben nur die > X-Achse, ohne im gedehnten Bereich die FFT neu zu berechnen. > > Der Ricol 1072 der im anderen Thread aufgeführt wurde, hällt sich in der > Bedienungsanleitung, was FFT-Länge betrifft, bedeckt. > Da ist zwar auch Span und Mittenfrequenz erwähnt, doch steht nicht wie > das realisiert wird. Auch über die FFT-Länge steht dort nichts. > > Wie das mit den Oszillografen der aktuellen Mittel und Premiumklasse > gelöst ist weis ich nicht, vielleicht kann sich hier ja jemand zu > äusern. Das R&S RTM 2000, das ich zu Haus stehen habe, geht zwar nicht als Oberklasse durch, aber das verändert das Sampling-Intervall durchaus, wenn man die Span verändert. Eine Veränderung der Center-Frequenz ändert das Sampling-Intervall natürlich nicht. Das ist schlichtweg eine Eigenschaft der DFT: das Bin ganz links ist immer 0 Hz. Die FFT-Länge ist bei dem Gerät einstellbar bis maximal 65536. Und wie bereits gesagt und gezeigt wurde: Wenn einem das zu wenig Samples sind, zieht man dieselben einfach auf den PC und rechnet die DFT/FFT dort. > Vorteil ist seine höhere vertikale Auflösung von minestens 16 bit oft > sogar 24 Bit. Das ermöglicht einen größeren Dynamikbereich. Wenn es um Audio-Frequenzen geht, kann ein modernes Oszilloskop mit mehreren GSa/s aber Boxcar-Averaging machen, und die ENOB deutlich über 8 Bit erhöhen. Darüber hinaus hat man ja ohnehin den "Processing Gain" durch die FFT. Wirklich viele Gründe gibt es nicht mehr, sich einen alten Bootsanker-FFT-Analyzer hinzustellen. Der einzige Vorteil ist, dass die praktische eingebaute Analysefunktionen haben und handlicher sind. Man kommt ohne Datenexport auf den PC aus. Ob das für den sehr alten 3582A auch gilt, weiß ich allerdings nicht,
> Aber einen R&S RTO wird wohl eher keiner privat besitzen. Einen RTB200X > schon eher. Nicht das ich mir schon mal die Muehe gemacht haette es mit der Lupe im Detail zu vergleichen, aber ich hab den Eindruck das mein RTB2004 teilweise schlechter geworden ist wie mein altes HMO2022. Ich hatte hier und das schonmal den Eindruck als wenn man bewusst was weggeschnibbelt hat damit man mehr Features fuer die teuren Geraete vorweisen kann. Olaf
Mario H. schrieb: > Die Einschränkung der Länge auf 2^n Samples ist liegt aber nur am > verwendeten Algorithmus -- namentlich der FFT --, der zur Berechnung der > diskreten Fouriertransformation (DFT) verwendet wird. Zumindest die Einstiegsmodelle verwenden FFT, weil die Rechnerresourcen begrenzt sind. Mario H. schrieb: > Man kann die DFT > auch direkt, ohne FFT, ausrechnen, und hat diese Einschränkung nicht. Aber in der Regel nicht auf dem Mikrokontroller des Scopes, weil der in der Regel noch eine Menge andere resourcenraubende Aktionen bewältigen muss. Die Bedienung muss ja noch flüssig bleiben. Mario H. schrieb: > Einen neuzeitlichen PC stellt das auch vor keine großen Probleme, sofern > wir nicht über x Millionen Samples reden. Darüber hinaus wurde > Zero-Padding schon erwähnt. Auf dem PC ( sofern leistungsfähig genug ) geht das natürlich, sofern das Spektrumanalyzerprogramm DFT direkt unterstützt, was ich allerdings vermutlich nicht jedes PC-Programm macht, und vor allem darüber keine Information gibt oft DFT oder FFT. Mario H. schrieb: > Warum es eine Einschränkung auf maximal 16384 Samples geben sollte, > erschließt sich mir nicht. Nicht samples sondern FFT-Länge 2exp n FFT-Länge darf 1/2 Samplerate nicht überschreiten. Bei 48KHz Samplingfrequenz passt dann halt nur noch 16384 FFT Punkte. Mario H. schrieb: > Eine Veränderung der Center-Frequenz ändert > das Sampling-Intervall natürlich nicht. Das ist schlichtweg eine > Eigenschaft der DFT: das Bin ganz links ist immer 0 Hz. Die FFT-Länge > ist bei dem Gerät einstellbar bis maximal 65536. Das wäre das erste Gerät bei welcher die Centerfrequenz nicht von der Einstellung der Zeitbasis abhängt, und somit von der Samplerate. Bei ausnahmslos allen Geräten die ich bisher kennenlernen durfte wurde mit der Zeitbasis auch die Centerfrequnz bei der FFT Funktion eingestellt. Das war soweit ich mich erinnern kann selbst bei dem nicht ganz preiswerten R&S RTA so. Das die FFT-Länge explizit einstellbar ist, ist schon fast ein Allleinstellungsmerkmal. Ich kenne kein Gerät bei der das geht. Mario H. schrieb: > Wenn es um Audio-Frequenzen geht, kann ein modernes Oszilloskop mit > mehreren GSa/s aber Boxcar-Averaging machen, und die ENOB deutlich über > 8 Bit erhöhen. Darüber hinaus hat man ja ohnehin den "Processing Gain" > durch die FFT. Ja ich kenne das bis 12 Bit. Olaf schrieb: > Nicht das ich mir schon mal die Muehe gemacht haette es mit der Lupe > im Detail zu vergleichen, aber ich hab den Eindruck das mein RTB2004 > teilweise > schlechter geworden ist wie mein altes HMO2022. Kann ich nicht beurteilen, aber der RTB2004 wäre eh nicht erste Wahl bei mir. Das Gerät ist ohne externe Maus und Tastatur nur noch umständlich bedienbar. Die intuitive Bedienung wie bei den alten analogen Scopes ist hier weitgehend auf der Strecke geblieben. Da lobe ich mir die alten Agilent DSOs und MSOs. Ralph Berres
> Das wäre das erste Gerät bei welcher die Centerfrequenz nicht von der > Einstellung der Zeitbasis abhängt, und somit von der Samplerate. Gerade an dem Punkt gab es IHMO eine veraenderung zum negativen beim Umstieg HMO zu RTB. Ich glaube das (FFT-tiefe) konnte man frueher unabhaengiger einstellen. Allerdings hatte ich gedacht das ich vielleicht noch nicht den Menuepunkt gefunden hat. > Kann ich nicht beurteilen, aber der RTB2004 wäre eh nicht erste Wahl bei > mir. Das Gerät ist ohne externe Maus und Tastatur nur noch umständlich > bedienbar. Ich habe einen Trackball angeschlossen und bin gerade von der Bedienung positiv ueberrascht. Aber das ist natuerlich auch teilweise Geschmacksache. Jedenfalls muss ich jetzt immer weinen wenn ich in der Firma aeltere Oszi bedienen soll. :) Aber ich hab mir gerade einen Marconi 2024 gegoennt. Sag mir was ich einstellen soll und ich liefer dir ein FFT-Bild vom RTB. Olaf
Olaf schrieb: > Sag mir was ich > einstellen soll und ich liefer dir ein FFT-Bild vom RTB. stelle mal den Marconi auf 100MHz Trägerfrequenz ein und amplitudenmoduliere ihn mal mit 1KHz und 80% Modulationsgrad ( damit nicht soviele Nebenwellen entstehen ). Dann mache mit dem Scope mal eine FFT bei der man die beiden Seitenbänder einwandfrei sehen kann. Und zwar ohne das die FFT auf einen externen Rechner ausgeführt wird. Also nur mit dem RTB2004 Dafür müsste der RTB innerhalb eines Span von 10KHz die FFT neu berechnen, oder die Anzahl der FFT Punkte entsprechend hoch setzen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Zumindest die Einstiegsmodelle verwenden FFT, weil die Rechnerresourcen > begrenzt sind. Die verwenden alle FFT. Der Punkt ist, dass das aber nur der Algorithmus ist, um die DFT auszurechnen. Also nohmal zur Verdeutlichung: DFT ist das, was wir ausrechnen wollen, und FFT ist der Rechenweg. > Aber in der Regel nicht auf dem Mikrokontroller des Scopes, weil der in > der Regel noch eine Menge andere resourcenraubende Aktionen bewältigen > muss. Das wird eher in einer Ecke eines FPGA und damit auf dezidierter Hardware erledigt. > Auf dem PC ( sofern leistungsfähig genug ) geht das natürlich, sofern > das Spektrumanalyzerprogramm DFT direkt unterstützt, was ich allerdings > vermutlich nicht jedes PC-Programm macht, und vor allem darüber keine > Information gibt oft DFT oder FFT. Was für den Anwender ja auch herzlich egal ist. Darüber hinaus weiß man das schon, wenn man Dinge wie NumPy, Octave, MATLAB, etc., nimmt. > Nicht samples sondern FFT-Länge > > 2exp n FFT-Länge darf 1/2 Samplerate nicht überschreiten. Bei 48KHz > Samplingfrequenz passt dann halt nur noch 16384 FFT Punkte. Verstehe ich nicht. "FFT-Länge" ist entweder die Anzahl der Samples N, und damit dimensionslos, oder die zeitliche Länge N/f_s der Aufzeichnung (mit f_s der Samplingrate), also von der Dimension Zeit. Wie kann diese Größe die halbe Samplingrate, also eine Größe der Dimension 1/Zeit, nicht überschreiten? Die Aussage hat überhaupt keinen Sinn. Und was passiert denn nun, wenn ich 10 Millionen Samples mit Abtastrate 48 kHz aufnehme, und davon die DFT rechne? Tut sich dann ein Loch im Boden auf? Nochmal zur Verdeutlichung: Wenn man N Samples des Signals mit Abtastrate f_s aufnimmt, dann hat die DFT ebenfalls N Punkte. Dabei entsprecht der Punkt 0 der Frequenz 0 Hz (also der DC-Offset), und der Punkt N-1 der Frequenz f_s. Die Auflösung zwischen zwei Punkten im Frequenzbereich ist dementsprechend f_s/N. Mit Nyquist-Bedingung und Aliasing hat das übrigens alles nichts zu tun, falls daher die Auffassung "FFT-Länge darf 1/2 Samplerate nicht überschreiten" herkommen sollte. Ebenfalls schon mehrfach erwähnt: Wenn man FFT machen will und N keine Zweierpotenz ist, kann man die bis zur nächsten Zweierpotenz nicht vorhandenen Samples mit Nullen auffüllen. Das nennt sich Zero-Padding. Den Einfluss auf das sich ergebende Spektrum kann man in jedem Buch über Signalverarbeitung nachlesen. > Das wäre das erste Gerät bei welcher die Centerfrequenz nicht von der > Einstellung der Zeitbasis abhängt, und somit von der Samplerate. Das verschieben der Center-Frequenz ist aber aufgrund der genannten Eigenschaften der DFT nur eine grafische Angelegenheit. Die DFT geht immer von 0 Hz bis f_s.
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Mein Tek3026 ist eine Kombination aus Mischer und FFT konzept. Das heist der analoge Teil mischt 10MHz breite Blöcke ins Basisband runter, und im Basisband wird dann eine FFT gemacht. Mit übrigens unveränderliche Anzahl der FFT Punkte von 512. Trotzdem kann ich Mittenfrequenz und Span getrennt einstellen und z.B. ein Signal von 5MHz ( um im Basisband zu bleiben ) auf 1Hz auflösen. Wenn er immer bei 0Hz anfängt , wie macht der das dann? Um 5MHz anzuzeigen muss er mit mindestens 10MHz samplen. Dann wäre die Auflösung aber 10MHz / 512 Punkte nur um die 20KHz. Also muss es einen anderen Trick geben, als einfach reinzuzoomen. Mein HP FFT Aanalyzer, kann bei 77,5KHz sogar 100mHz Auflösung. Der hat fest 1024 Punkte vorgegeben. Kann es sein das das digitalisierte Signal digital auf 0Hz runtergemischt wird und nach der FFT die Mittenfrequenz hinzuaddiert wird? Ralph Berres
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> amplitudenmoduliere ihn mal mit 1KHz und 80% Modulationsgrad ( damit > nicht soviele Nebenwellen entstehen ). Hier einmal mit 20khz und einmal mit 1khz. Mehr war nicht zu schaffen. > Dafür müsste der RTB innerhalb eines Span von 10KHz die FFT neu > berechnen, oder die Anzahl der FFT Punkte entsprechend hoch setzen. Ist halt der Punkt. Beim RTB kann ich die Anzahl der Punkte nicht mehr einstellen. Beim HMO ging das noch. Allerdings hilft das auch nicht viel. Wenn man den HMO auf 65536 Punkte einstellt dann wird er EXTREM langsam und bekommt wohl die Modulation nicht mehr. Gibt halt doch noch Gruende ein Speki zu besitzen. Olaf BTW: Die Bedienphilosophie von Markoni ist auch aehem gewoehnungsbeduerftig. Hat was gedauert bis ich rausgefunden habe wie man da die Modulation einschaltet. :)
Ralph B. schrieb: > Kann es sein das das digitalisierte Signal digital auf 0Hz > runtergemischt wird und nach der FFT die Mittenfrequenz hinzuaddiert > wird? Ja, mag sein, dass das so gemacht wird. Stichwort Bandpass-Unterabtastung (Subsampling). Das ist nichts anderes als Abwärtsmischen: https://de.wikipedia.org/wiki/Bandpassunterabtastung.
Ralph B. schrieb: > Mein HP FFT Aanalyzer, kann bei 77,5KHz sogar 100mHz Auflösung. > > Der hat fest 1024 Punkte vorgegeben. > > Kann es sein das das digitalisierte Signal digital auf 0Hz > runtergemischt wird und nach der FFT die Mittenfrequenz hinzuaddiert > wird? Ich habe mal gerade etwas im Service Manual des 3582A geblättert. Das Eingangssignal wird dort mit ca. 100 kHz abgetastet, und dann tatsächlich digital gefiltert und herunter gemischt, entsprechend der Center- und Span-Einstellung. Das Filter und der digitale LO sind jeweils einzelne Baugruppen, die vom Prozessor nur gesteuert werden. Die Daten gehen dann mit einer Hardware-DMA-Schaltung in einen RAM. Die FFT selber (512 oder 1024 Punkte) wird im Prozessor gerechnet. So einen Aufwand muss man heute glücklicherweise nicht mehr treiben.
Mario H. schrieb: > Das > Eingangssignal wird dort mit ca. 100 kHz abgetastet Das kann mein HP 3458A auch, sehr wahrscheinlich ist dabei der Pegel sogar noch viel besser kalibrierbar. Die Auflösung ist vermutlich auch höher. Günstiger ist es aber auch nicht. Jetzt wo diese Diskussionen gezeigt haben, dass man sowas wohl messen kann, wo liegen da die Anwendungen? Was treibt ihr mit diesen NF Spektrumanalyzern?
Man muss eigentlich keine FFT machen, weil man aus der DFT sowieso nur ein Punkt braucht.
Philipp C. schrieb: > Das kann mein HP 3458A auch, sehr wahrscheinlich ist dabei der Pegel > sogar noch viel besser kalibrierbar. Die Auflösung ist vermutlich auch > höher. Günstiger ist es aber auch nicht. > > Jetzt wo diese Diskussionen gezeigt haben, dass man sowas wohl messen > kann, wo liegen da die Anwendungen? Was treibt ihr mit diesen NF > Spektrumanalyzern?. Die sind eben praktisch, weil man da nur sein Signal draufgeben muss, und das gewünschte Ergebnis angezeigt bekommt. Wenn man den ganzen Tag die Akustik von irgendwas optimiert oder in einem Kraftwerk Vibrationen nachspürt, will man dazu nicht sein Multimeter zweckentfremden. Außer vielleicht den ganz alten Teilen haben die außerdem nützliche Funktionen eingebaut wie Auto- und Kreuzkorrelation, Kovarianz, Kohärenz, usw., und das alles auf Knopfdruck. Mir persönlich wäre der Platz für einen alten FFT-Analyzer zu schade. Ich brauche so etwas sicher nicht öfter als einmal in fünf oder zehn Jahren, und da kann ich auch ein Oszilloskop nehmen und die Daten auf dem PC auswerten. Keysight scheint auch keine NF-Analyzer mehr herzustellen. Und auch von den Spezialherstellern wie Brüel & Kjaer oder Ono Sokki sehen die Geräte mittlerweile anders aus: https://www.bksv.com/de/instruments/daq-data-acquisition/analyzer-system/photon.
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Hi, Natürlich ist es so das auch die "alte" aber spezielle Messtechnik immer noch Punkte hat wo die Vorteile bietet. Exakt Kalibrierbare Pegel mit hoher Dynamik ohne vor jeder einzelnen Messung durch vergleich Kalibrieren zu müssen z.B. . Da haben die Alternativen (Soundkarte oder günstiges Skope) ja je ihre Eigenarten. Die Soundkarten haben u.U. durchaus die deutlich höhere Dynamik. Aber will man genaue Pegel muss man vor jeder Messung kalibrieren. Beim Skope hat man bei der Auswahl des jeweils geeigneten Fensters bei der FFT zwar genaue Pegel - aber bei den bezahlbaren Skopes dafür einen geringeren Dynamikumfang. Dennoch reichen diese Möglichkeiten für die allermeisten Dinge völlig aus. Dazu kommt bei beiden Möglichkeiten das man die Daten auch als Rohwerte bequem raus bekommt und beliebig auf dem PC weiterverarbeiten kann. Und nicht zu vergessen es kostet nichts extra da man die Soundkarte und vielleicht auch das Skope sowieso schon da hat. Wie geschrieben: Es gibt natürlich ein paar Anwendungen wo die "spezielle" Technik noch immer von Vorteil ist oder sogar absolut Notwendig. Wer so eine Anwendung hat sollte dann auch das richtige Werkzeug nehmen. Da aber der großteil der Interessenten WEgfällt die auch anders mit den günstigeren Mitteln zum Ziel kommen verschiebt sich das Angebots-Nachfrageverhältnis eindeutig zugunsten der Nutzer/Interessenten von professioneller Gebrauchttechnik. (Sehe das Nutzer mit einem lachenden und als Besitzer von viel hochwertiger Messtechnik der 80er und 90er mit einem stark weinenden Auge.) Ralph B. schrieb: > Bei der FFT von den Scopes ist die FFT-Länge in der Regel fest > vorgegeben, mit der Einstellung der Zeitbasis wird dann die Samplerate > vorgegeben und damit die Frequenz am rechten Bildschirmrand. Am linken > Bildschirmrand ist immer die Frequenz Null. Das mit "Links ist immer Null" ist schon lange nicht mehr Stand der Technik! Schon die nur leicht besseren können heute immer öfter zwischen dem Center-Span und Start-Stop Modus bei der FFT Umschalten. Und Links die Null hat man dann nur noch wenn man das explizit so einstellt. Hier mal ein paar ganz schnelle Screenshots von meinem Rigol MSO5074 (Preis etwa 1000 Euro. Also für heutige Verhältnisse nicht mehr "echte" Lowest-Cost aber im Vergleich mit den Agilent/Tektronix Geräten schon sehr niederpreisig... Und viel Billiger als noch vor Jahren ein einfaches 20MHz CRT-Skope ohne Speicher) Eingangssignal: Sinus 4999kHz mit 500mVss Sinus 5000kHz mit 1000mVss Aus dem internen Arb-Generator des Skopes. Beide Kanäle über T-Stück einfach direkt auf den Eingang Kanal 1. Also GANZ Schmutzig ohne irgendeine Entkopplung, Anpassung usw. FFT mit Start 4995H, Stop 5005Hz (Span 10Hz), RBW 0,02Hz. Window-Mode Hanning Mit der RBW kann man wohl noch weiter runter gehen... Aber ich wollte eigentlich schon vor einer Stunde ins Bett. Das muss jetzt reichen. Ggf. Morgen (oder heute Abend) mehr... (Wenn ich eine bestimmte Messung machen soll, einfach schreiben ;-) ) Gruß Carsten
Carsten S. schrieb: > Beim Skope hat man bei der Auswahl des jeweils geeigneten Fensters bei > der FFT zwar genaue Pegel - aber bei den bezahlbaren Skopes dafür einen > geringeren Dynamikumfang. Wobei der aber für fast alle praktischen Zwecke ausreichen sollte. Mit einem idealen 8 Bit-ADC und einer FFT-Länge von 65536 käme man theoretisch auf einen Dynamikumfang von
Wie gesagt, mit Boxcar-Averaging kann man die ENOB noch etwas erhöhen. Da läuft man eher in andere praktische Limitierungen wie das analoge Rauschen. > Das mit "Links ist immer Null" ist schon lange nicht mehr Stand der > Technik! Schon die nur leicht besseren können heute immer öfter zwischen > dem Center-Span und Start-Stop Modus bei der FFT Umschalten. Das ändert aber nichts daran, dass das linke Bin einer DFT immer 0 Hz entspricht, auch wenn das Scope das anders auf dem Bildschirm darstellt.
Mario H. schrieb: > Wobei der aber für fast alle praktischen Zwecke ausreichen sollte. Mit > einem idealen 8 Bit-ADC und einer FFT-Länge von 65536 käme man Genau so ein Beispiel wollte ich auch noch bringen. Dazu habe ich einen Kanal meines Siglent SDG1025 auf 1MHz gestellt und den zweiten Kanal auf 1,01MHz. Dann einen Kanal in einen variablen Abschwächer und hinter dem Abschwächer dann Kanal 1 und Kanal 2 in einen Combiner und vom da zum Scope. Eigentlich wollte ich zeigen, dass man auch noch Signale sieht, die 60dB unter dem anderen Peak liegen. Der Aufbau hat aber eigentlich nur gezeigt, dass man den zweiten Kanal des SDG1025 sowieso 50dB unter dem anderen sieht :) Die Trennung im SDG1025 scheint nicht so dolle zu sein.
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Philipp C. schrieb: > Die Trennung im SDG1025 scheint nicht so dolle zu sein. Ja, das ist ein guter Punkt. Das analoge Frontend ist eben auf den Oszilloskopbetrieb optimiert, was Rauschen und Übersprechen betrifft. Da stehen die alten FFT-Analyzer auf jeden Fall besser da.
Mario H. schrieb: > Philipp C. schrieb: >> Die Trennung im SDG1025 scheint nicht so dolle zu sein. > > Ja, das ist ein guter Punkt. Das analoge Frontend ist eben auf den > Oszilloskopbetrieb optimiert, was Rauschen und Übersprechen betrifft. Da > stehen die alten FFT-Analyzer auf jeden Fall besser da. Hallo, der SDG1025 ist ein Funktionsgenerator mit 2 Kanälen. Dessen Übersprechen meint Phillip C. MfG egonotto
Manfred L. schrieb: > der SDG1025 ist ein Funktionsgenerator mit 2 Kanälen. Dessen > Übersprechen meint Phillip C. Okay, danke für den Hinweis. Davon unabhängig wäre es interessant, dahingehend mal analoge Scope-Frontends zu untersuchen. Werde ich bei nächster Gelegenheit mal versuchen, ob ich da Übersprechen sehe.
Ralph B. schrieb: > Da sich nur FFT-Längen von 2expX realisieren lässt ( wegen der > Schmetterlingsoperation in der FFT ) FFT ist eine Klasse von Algorithmen. Es gibt da ein nicht uninteressantes paper zu FFTW. Da drinnen wird von bis zu radix-32 gesprochen (also 32^N samples)... je nachdem was die CPU kann. Aber es gibt auch für andere radixe (also 3^N oder 5^N) schnelle Algorithmen. Das sind dann auch FFTs - auch wenn sie oft nicht so schnell sind wie die 2^N (oder gar 32^N) Varianten. Sie sind aber alle deutlich schneller als eine DFT. 73
Mario H. schrieb: > Werde ich bei > nächster Gelegenheit mal versuchen, ob ich da Übersprechen sehe. bei einem normalen Oszi ist das Übersprechen im Datenblatt spezifiziert. Bei meinem steht im Datenblatt: "Crosstalk: Better than 400:1 up to full bandwidth (equal voltage ranges)" Gruß Anja
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Hi, Mario H. schrieb: >> Das mit "Links ist immer Null" ist schon lange nicht mehr Stand der >> Technik! Schon die nur leicht besseren können heute immer öfter zwischen >> dem Center-Span und Start-Stop Modus bei der FFT Umschalten. > > Das ändert aber nichts daran, dass das linke Bin einer DFT immer 0 Hz > entspricht, auch wenn das Scope das anders auf dem Bildschirm darstellt. Das ist schon klar... Aber es ging ja darum ob immer von 0 an angezeigt wird. bzw. nur die Einstellmöglichkeiten so begrenzt sind wie es noch vor ein paar Jahren bei praktisch allen Skopes war. ((Links ist Null, Mittenfrequenz und damit Auflösung werden nur durch die X-Ablenkung bestimmt. Etwas fortschrittlicher konnte man dann vielleich t noch das Auswertefenster bestimmen.) Aber das ist ausser bei dem untersten Preissegment heute einfach nicht mehr der Fall. Da viele der heutigen Geräte teilweise mit mehreren GSp/s aufzeichnen und dabei Speicherplatz für ettliche Megasamples haben kann man die Anzahl der bin derart hoch setzen das auch wenn man 99% davon verwirft und nur einen kleinen Ausschnitt anzeigt immer noch eine Auflösung im mHz Bereich hat. Was hinter der Oberfläche abläuft ist ja egal... Philipp C. schrieb: > Eigentlich wollte ich zeigen, dass man auch noch Signale sieht, die 60dB > unter dem anderen Peak liegen. Der Aufbau hat aber eigentlich nur > gezeigt, dass man den zweiten Kanal des SDG1025 sowieso 50dB unter dem > anderen sieht :) > > Die Trennung im SDG1025 scheint nicht so dolle zu sein. Mario H. schrieb: > Manfred L. schrieb: >> der SDG1025 ist ein Funktionsgenerator mit 2 Kanälen. Dessen >> Übersprechen meint Phillip C. > > Okay, danke für den Hinweis. Davon unabhängig wäre es interessant, > dahingehend mal analoge Scope-Frontends zu untersuchen. Werde ich bei > nächster Gelegenheit mal versuchen, ob ich da Übersprechen sehe. Ich habe das jetzt gerade mal getestet. Einstellung bei beiden FG Kanälen ist ein Sinus mit je 5Vss. Kanal 1 auf 5000 Hz und über eine manuelle 50 Ohm Eichleitung (R&S DPU) in der Einstellung 70dB auf das T-Stück auf den Skope-Eingangskanal 1. Kanal 2 auf 4999Hz und über ein 50Ohm Dämpfungsglied mit 10dB ebenfalls an das T-Stück auf den Skope-Kanal 1. (Da dieses Skope nur einen High-Z Eingang ist der 50 Ohm ATT hat der einfachste Weg um bis auf den Numerischen Dämpfungswert ähnliche Verhältnisse zu schaffen...) Also 60dB Pegelunterschied. Der am Skope angezeigte Pegelunterschied (Hanning) beträgt knapp 58dB *Datei Rigol60dB.jpg* Bei Erhöhung der Dämpfung auf einen Unterschied von 70dB kommt das Gerät so langsam an die Grenze. Da werden nur noch 65-66 dB angezeigt. *Datei Rigol70dB.jpg* (Auf dem Screenshot steht der Cursor etwas zu tief. Habe ich aber auch erst auf dem großen Bildschirm gesehen. daher ist der reale Unterschied etwas kleiner als die 67,33dB). Wobei natürlich immer noch die Möglichkeit besteht das die 80dB Stufe der Eichleitung nicht ganz passt. Denke aber das ist das Skope. Ist halt schon fast im Rauschen... Was ich ebenfalls gemacht habe ist zu schauen wie stark das Signal von einem Oszilloskopkanal auf den anderen Überspricht. Da sich mit dem Rigol gleich 4 FFT gleichzeitig (sogar mit gänzlich anderen Einstellungen. Andere Kanäle, selber Kanal und anderer Frequenzausschnitt, andere Skalierung usw.) anzeigen lassen habe ich hierzu einfach das Signal so gelassen und zusätzlich eine zweite FFT mit denselben Anzeigeeinstellungen vom Signal auf Kanal 2 eingeblendet. Der Kanal 2 war dabei mit 50 Ohm abgeschlossen. *Datei Rigol_Kanalkopplung.jpg* Als Ergebnis sieht man im großen 4999Hz Peak der FFT vom Kanal 1 einen weiteren kleinen Peak der FFT vom Kanal 2. Die Differenz beträgt etwas über 60dB. Daher könnte man diese 60dB als Koppelfaktor zwischen den Kanälen (Bis zu weiteren Tests natürlich nur für diese Eingangswerte) annehmen. Das übersprechen zwischen den beiden internen Generatorkanälen habe ich auch getestet in dem ich das Kabel von Kanal 2 abgezogen habe. Dann war der Peak weg. Die Trennung dürfte also größer als 70dB sein. Gruß Carsten
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Ach ja, noch zwei Infos als Nachtrag: 1. Ich habe das heute auch mal kurz an einem Siglent SDS2104-Plus getestet da ich letztens noch eines als günstiges GErät mit etwas mehr Möglichkeiten für die Fa (mein AG) beschafft habe. Allerdings was das nur ein schneller 5 Minuten Versuch zwischendurch. Bei den SDS2104-plus sind die Möglichkeiten der Einstellung etwas anders (Man kann gezeilt die Aufzeichnungslänge auch bei der FFT angeben. etc.) aber insgesamt ist das etwas unflexibler als bei den Rigol. Oder ich habe etwas übersehen. Das ist nicht die Art von Messungen für die das Gerät verwendet wird. (Am Mittwoch kommender Woche bin ich wieder in der Fa. Ich hoffe dann ist es etwas ruhiger und ich kann das noch einmal überprüfen) Zumindest habe ich es (bis jetzt) nicht geschafft eine auch nur annähernd so hohe Frequenzauflösung hinzubekommen wie mit dem Rigol. Bei 10 Hz Span war alles nur ein einziger sehr breiter Peak. Überhaupt ist HIER gefühlt einer der Punkte wo die Rigol MSO5000 deutlich besser abschneiden. (Gibt noch ein paar andere. Aber auch welche wo die Siglent 2k+ eindeutig besser sind. Kommt halt darauf an was man braucht! Hat ja auch einen Grund warum ich für die Fa. nach Erprobung ein Siglent gekauft habe statt ebenfalls ein MSO5000 wie mein privates- mit dem sehr gut zufrieden bin) Also man kann hier noch sehr große Unterschiede in der Implementierung und den Möglichkeiten bei der FFT zwischen den Geräten auch in ähnlichen Preisklassen (wobei das Siglent sogar teurer ist) feststellen. Man muss also wirklich für jedes GErät schauen. 2. Bei meinem Rigol MSO5000 sind 10Hz der Kleinstmögliche Span. (Zumindest in diesem Frequenz- und Auflösungsbereich) Die Auflösung von 20mHz funktioniert ganz passabel, damit habe ich ja die Messungen gemacht. Es lassen sich kleinere Werte einstellen, (die Auflösung ergibt sich aber indirekt, keine direkte Eingabe möglich) dann wird das ganze aber sehr zäh und dauert lange. Falls es tatsächlich funktioniert. So lange wollte ich jetzt nicht warten, werde die Tage aber einfach mal ein paar µHz einstellen und das Gerät dann etwas rechnen lassen um zu sehen ob was passender raus kommt. Das nur als ergänzende Info falls jemand das hier Mitliest der demnächst ein Skope kaufen möchte und dies hier ein Faktor sein könnte. Gruß Carsten
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