Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OsziProbe-Frage


von Crazy Harry (crazy_h)


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Hallo,

dieser Text steht in der Anleitung eines (Spielzeug-)Oszilloskops und 
sowas hab ich bisher noch in keinem Handbuch gelesen. Ist das 
üblich/normal?

The bandwidth of the 1X probe file is 5MHz, and the bandwidth of the 1OX 
probe file is 100MHz. When measuring higher than 5MHz, you need to turn 
the switch on the probe handle to the 10X position, and the oscilloscope 
must be set to the 10X position.Otherwise the signal will be greatly 
attenuated, as is the case with all oscillo scopes. Because the probe 
line of the oscilloscope itself has a capacitance of up to 100 ~ 300pF, 
it is a very large capacitance for high-frequency signals! The signal 
has been greatly attenuated through the probe to the input of the 
oscilloscope, and the equiva lent bandwidth is 5MHz. Therefore, in order 
to match the hundreds of pF of the probe line, the input of the probe 
line is attenuated by 10 times (the switch is in the 10X range). A few 
hundred pF capacitors are just used for impedance matching. At this 
time, the bandwidth is 10OMHz. Note that only probes with a bandwidth of 
100MHz or higher can be used.

: Verschoben durch Moderator
von G. 4. (g457)


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> Ist das üblich/normal?

Was meinst Du genau? Dass man Schalter umschalten muss? Ja, das ist 
normal, und das ist allgemein bekannt. Deswegen wird das nicht immer 
explizit im Fließtext vorgekaut.

HTH

von Falk B. (falk)


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Crazy H. schrieb:
> Ist das
> üblich/normal?

Ja, das ist das kleine 1x1 der Tastköpfe.

http://www.signalintegrity.com/Pubs/straight/probes.htm

von MaWin O. (mawin_original)


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Crazy H. schrieb:
> Ist das üblich/normal?

Dass 10x-TKs eine höhere Bandbreite haben als 1x-TKs?
Das ist normal.
Die Input-Kapazität ist bei x10 viel geringer.

https://www.youtube.com/watch?v=OiAmER1OJh4

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ich danke euch, hab ich so noch nie gelesen schäm

von Alexander S. (alesi)


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von Harald W. (wilhelms)


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G. 4. schrieb:

>> Ist das üblich/normal?
>
> Was meinst Du genau? Dass man Schalter umschalten muss? Ja, das ist
> normal, und das ist allgemein bekannt. Deswegen wird das nicht immer
> explizit im Fließtext vorgekaut.

Da solche Oszis oft auch von Elektroniklaien benutzt werden, ist es
doch schön, das man darauf hingewiesen wird. Leider wird in den
Bedienungsanleitungen für Billiggeräte oft viel zu wenig reinge-
schrieben. Also ein dickes Plus für diesen Hersteller.

von Harald K. (kirnbichler)


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Daß die Bandbreite sich zwischen 1:1- und 1:10-Betrieb unterscheidet, 
steht auch in den Bedienungsanleitungen simpler Tastköpfe wie z.B. denen 
von Rigol drin.

https://www.rigol.eu/Public/Uploads/uploadfile/files/20191213/20191213105141_5df2fcbdbaa10.pdf

Nur halt nicht so ausführlich formuliert, sondern nur als Tabelle der 
technischen Daten.

> Bandwidth 1X: DC to 20 MHz 10X: DC to 150 MHz

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Crazy H. schrieb:
> Because the probe
> line of the oscilloscope itself has a capacitance of up to 100 ~ 300pF,
> it is a very large capacitance for high-frequency signals!

Hallo,


dies ist doch die Kernaussage, um die herum das ganze Geschwurbel um 
Kapazitäten und Bandbreiten sich dreht. Die Extremfachkraft, die die 
Ehre bekam, den Begleittext zu schreiben, kam da mächtig ins Schleudern, 
was Kabelkapazität, Eingangskapazität des Oszilloskops und Bandbreiten 
angeht.

Vor allem den Sprung von 5 MHz auf 100 MHz glaube ich nicht, schon ab da 
war es unglaubwürdig.

Möge jeder besser wissen, wie genau die Gegebenheiten beim Tastkopf 
sind.

mfg

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ok danke nochmal. Ja ich sehe es ja inzwischen ein, nur daß ab 5 MHz mit 
1:1 Schluss ist, kam mir sehr niedrig vor. Ist ja fast DC :-D

Was ist denn nun, wenn ich besagtes Oszi testen möchte (Bandbreite) und 
ich es über ein einfaches BNC-Kabel mit einem Funktionsgenerator 
verbinde, ist das so richtig oder mach ich hier auch einen Fehler?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Crazy H. schrieb:
> über ein einfaches BNC-Kabel

Normalerweise hat das BNC-Kabel solche zwei Widerstände zur Terminierung 
der Leitung, bei einer 50 Ohm Leitung dann jeweils 50 Ohm, die man über 
T-Stecker anschließt. Dann gibt es keine Reflexionen, die Geschichte mit 
der Bandbreite wird im unteren MHz-Bereich eher nicht berührt.

Sofern der Funktionsgenerator einen 50 Ohm-Ausgang schon hat, entfällt 
der Terminator am Leitungseingang.

So wie beschrieben wäre das richtig.

mfg

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Was in den meisten Erklärungen über das Funktionsprinzip von Tastköpfen 
immer weggelassen wird ist, dass das Kabel vom Tastkopf kein einfaches 
Koaxialkabel ist, sondern eines mit Widerstandsdraht als Innenleiter. 
Die Kapazität als solche spielt für sich genommen eher keine Rolle, 10m 
RG58 haben auch 1nF Kapazität, können aber locker viele MHz übertragen.

Würde man 50Ohm als Eingangswiderstand akzeptieren, dann wäre ein 
1:1-Tastkopf kein Problem, auch nicht für hohe Frequenzen.

Das mit dem widerstandsbehafteten Koaxialkabel hat den Grund, dass man 
anders keinen sauberen Frequenzgang und eine hohe Grenzfrequenz mit 
großen Eingangswiderstand (10:1) hinbekommt. Der Schalter auf 1:1 ist 
immer nur so mit dran, aber dafür ist der Rest des Tastkopfes gar nicht 
wirklich optimiert.

Gruß, Roland

von Harald W. (wilhelms)


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Roland D. schrieb:

> Die Kapazität als solche spielt für sich genommen eher keine Rolle, 10m
> RG58 haben auch 1nF Kapazität, können aber locker viele MHz übertragen.

Ja, aber nur, weil diese durch die Induktivität des Kabels kompensiert 
wird.

von Jens G. (jensig)


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Harald W. schrieb:
> Roland D. schrieb:
>
>> Die Kapazität als solche spielt für sich genommen eher keine Rolle, 10m
>> RG58 haben auch 1nF Kapazität, können aber locker viele MHz übertragen.
>
> Ja, aber nur, weil diese durch die Induktivität des Kabels kompensiert
> wird.

Man könnte auch Wellenwiderstand, Leistungsanpassung, ... hierbei 
erwähnen.

von Harald W. (wilhelms)


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Jens G. schrieb:

> Man könnte auch Wellenwiderstand, Leistungsanpassung, ... hierbei
> erwähnen.

Nunja, viele (er-)kennen einen Wellenwiderstand
nur beim Baden im Meer. :-)

von Helmut -. (dc3yc)


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Hier mal die Tastkopfdaten meines Tektronik Halbgigers:

Direkt (1:1): 1MOhm, 13pF
1:10-Eingang: 10MOhm, 8pF

Bei mir ist kein Schalter am Tastkopf, das wird im Oszi eingestellt und 
an den Tastkopf weitergeleitet.
Und natürlich kann er auch 50Ohm direkt.

von Harald W. (wilhelms)


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Helmut -. schrieb:

> Halbgiger

Hübsches Wort. Bekanntlich gibt es ja auch "Halbtiger".
Die heissen allerdings "Liger"

von Falk B. (falk)


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Helmut -. schrieb:
> Hier mal die Tastkopfdaten meines Tektronik Halbgigers:
>
> Direkt (1:1): 1MOhm, 13pF

Das fehlt wohl eine 0, das sind eher 130pF.

> 1:10-Eingang: 10MOhm, 8pF

Kann sein, ist dann aber schon einer der sehr kapazitätsarmen.

> Bei mir ist kein Schalter am Tastkopf, das wird im Oszi eingestellt und
> an den Tastkopf weitergeleitet.

Noch nobler!

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Helmut -. schrieb:
> Direkt (1:1): 1MOhm, 13pF
> 1:10-Eingang: 10MOhm, 8pF
> Bei mir ist kein Schalter am Tastkopf, das wird im Oszi eingestellt und
> an den Tastkopf weitergeleitet.
> Und natürlich kann er auch 50Ohm direkt.

Na ja, das klingt für mich aber nach einem Tastkopf mit eingebautem 
Verstärker (zumindest irgendwas aktiv elektronisches). Da ist natürlich 
einiges anders.

Gruß, Roland

von Helmut -. (dc3yc)


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Falk B. schrieb:
> Helmut -. schrieb:
>> Hier mal die Tastkopfdaten meines Tektronik Halbgigers:
>>
>> Direkt (1:1): 1MOhm, 13pF
>
> Das fehlt wohl eine 0, das sind eher 130pF.

Nein, ich habe extra meine Lesebrille aufgesetzt, Falk! Auch im Westen 
gab es hervorragende Elektronik!

Harald W. schrieb:
> Helmut -. schrieb:
>
>> Halbgiger
>
> Hübsches Wort. Bekanntlich gibt es ja auch "Halbtiger".
> Die heissen allerdings "Liger"

Und in Schwaben "Halbdackel". Aber das ist ein böses Schimpfwort!

von Falk B. (falk)


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Helmut -. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Helmut -. schrieb:
>>> Hier mal die Tastkopfdaten meines Tektronik Halbgigers:
>>>
>>> Direkt (1:1): 1MOhm, 13pF
>>
>> Das fehlt wohl eine 0, das sind eher 130pF.
>
> Nein, ich habe extra meine Lesebrille aufgesetzt, Falk! Auch im Westen
> gab es hervorragende Elektronik!

Dann ist es aber ein aktiver Tastkopf, was ja auch schon dein Hinweis 
mit der elektronischen Umschaltung besagt.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Helmut -. schrieb:
> Und in Schwaben "Halbdackel".

Ich kenn nur den "Grasdaggl" und bin aus Schwaben ;-)

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