Oszilloskop + Tastkopf = reales Bild

**PICture** · 12.03.2007, 12:44

Hallo!

Vor kurzem habe ich mir einen besseren Oszi bei Ebay gekauft, nämlich mit Bandbreite 150 MHz (-3dB). Leider kann ich nicht den wirklichen Einganssignal, der durch einen 10:1 Tastkopf der ebenfals 150 MHz Bandbreite hat, sehen. Der Tastkopf ist beim 2kHz Rechteck abgeglichen.

Wenn ich den Tastkopf auf ein Ausgang eines Quarzoszillators anschliesse, sehe ich anstatt eines sauberen Rechtecks, ein Rechteck mit draufaddierten gedämpften Sinusoszillationen mit einer Frequenz von ca. 80 MHz. Diese Oszillationen fangen mit jeder Flanke des Rechtecks an. Ich habe versucht im Code das skizzieren, konnte aber mit ASCII Zeichen keine Sinusoide erzeugen, bitte mit Fantasie betrachten.

Bei 80 MHz sehe ich ein Sinus, da der Oszi die höhere Komponenten des Rechtecks nicht darstellen kann, dessen Amplitude jedoch um ca. 40 % höher als die wirkliche ist, da die Oszillationen nicht mehr gedämpft sind.

Grob gerechnet ist die Frequenz der Oszillationen um die Hälfte der Bandbreite des Tastkopfes. Weil der Oszi ca. 200 MHz (-6dB) Bandbreite hat, theoretisch müsste ich ein Tastkopf haben der min. 20GHz Bandbreite hat um die Oszillationen mit 10GHz nur als 1% der Amplitude des Rechtecks zu sehen.

Offensichtlich muss ich mir einen aktiven Tastkopf selber bauen oder mit den Oszillationen auf Rechtecken leben.

MfG

Code:

  6V        +
           | |                 --
          |   |               |  |
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  5V   + - - - - |- - - - -| - - - -| - - - |- - - |- - -|---------
       |          |       |          |     |        -----
       |           |     |            |   |
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  0 V -+

**Crazy Harry** · 12.03.2007, 14:55

an deinem tastkopf ist mit sicherheit ein kleiner trimmer mit dem du den tastkopf einstellen kannst. schließ ihn an eine rechteckspannung an und dreh bis das signal sauber dargestellt wird.

**PICture** · 12.03.2007, 15:12

Hallo Crazy Harry!

Das habe ich gemacht wenn der Tastkopf an den Kaliebrierer vom Oszi angeschlossen war. Es ist wunderbar sauber rechteckig bei der Frequenz 2kHz.

Die Oszillationen sind erst bei höheren Frequenzen des Rechtecks sichtbar und mit dem Trimmer nicht zu beseitigen. Mit dem Trimmer kann man nur die Amplitude des Rechtecks ändern.

MfG

**Ratber** · 12.03.2007, 16:37

Ja das Thema hatten wir ja letztens schon.

Klick mich!

@Picture

Mit den jetzigen Informationen habe ich Vier Fragen.

Wenn der Oskar eine Bandbreite von 150 Mhz hat hat er vermutlich auch einen Kalibriergenerator der zwischen 1khz/1Mhz bzw. 2khz/2Mhz bzw. 2khz/1Mhz Umschaltbar ist.
Jedenfalls haben das die meisten die ich kenne.
Wie sieht das Bild bei 1/2 Mhz aus ?

Bist du auch sicher das die Quelle (80 Mhz) auch wirklich ein sauberes Rechteck liefert ?

Hast du die Impendanz im Messkreis auch angeglichen ?

Misst du 1:1 oder 10:1 ?

**PICture** · 12.03.2007, 17:19

Hallo Ratber!

Der Kalibriergenerator hat nur eine Frequenz 2kHz.

Weil der Oszi eine Bandbreite von 150 MHz hat, wollte ich endlich 16 MHz Rechteck sehen. Dafür habe ich Quarzgenerator mit 16,257 MHz genommen und die 80 MHz draufmoduliert gesehen.

Danach habe ich folgende Quarzgeneratoren angeschlossen: 1MHz, 1,8432MHz, 4MHz, 8MHz, 14,318MHz, 16,257MHz, 20MHz, 30MHz, 40MHz, 50MHz, 60MHz und 80MHz. Auf allen war die gleiche Frequenz ca.80MHz aufmoduliert.

Ich habe die Impedanz im Messkreis nicht angeglichen, weil ich nicht weiss, wie es zu machen ist.

Ich habe mit einem Tastkopf 10:1 gemessen, da ich kein Tastkopf 1:1 habe. Übrigens habe ich zum Vergleich zwei Tastköpfe genommen einen von Hameg und einen von RS. Und in beiden Fällen war auf dem Bildschirm (fast) das gleiche zu sehen.

Mir ist das verdächtig vorgekommen, deswegen habe ich den Tread geöffnet. Wenn die beiden Tastköpfe i.O. sind, kann es nur an dem Abgleich im Messkreis liegen und das muss ich jetzt (hoffentlich von Dir) lernen.

MfG

**Manf** · 12.03.2007, 17:43

Betrachte doch auch einmal die Masseführung, dort verstecken sich häufig Induktivitäten.
Relativ sicher ist es wenn man Gnd von nicht weit von der Tastkopfspitze entfernt zur Masse des Signals (am IC oder Modul) führt.
Manfred

**PICture** · 12.03.2007, 18:24

Hallo Manf!

Ich habe jetzt die Massenklemme von Tastkopf direkt an Masse des Quarzgenerators angeschlossen und es sieht für jede Frequenz des Quarzgenerators anders aus. Für die niedrigere Frequenzen bis 8MHz ist die aufmodulierte Frequenz 80MHz kleiner, aber ab 16MHz ist es kein Rechteck mehr.

Ich kann also ein paar Tage ein Massepunkt suchen, wo sauberen Rechteck gibt, aber wenn ich ein unbekanntes Signal beobachte ?

Mit dem 20MHz Hameg habe ich keine derartige Probleme gehabt und ...... den habe ich noch.

MfG

**Manf** · 12.03.2007, 18:35

So schwierig kann es sein mit den Induktivitäten umzugehen. Ich gehe mal davon aus dass das Oszilloskop das anzeigt was über den Tastkopf hereinkommt.
Als nächstes kann man noch die Schleife des Massekabels eng halten, damit sollte die Vielfalt etwas abnehmen und sich das Signal weiter der Idealform nähern.
Manfred

So etwas gibt es dann auch noch:
Bild hier

**Ratber** · 12.03.2007, 19:15

@Picture

Sind dein Oskar und/oder dein Netzteil eventuell Galvanisch getrennt (Trenntrafo) bzw. ist der Oskar noch über ne Schnittstelle oder was anderes mit einem anderen Grät verbunden ?

**PICture** · 12.03.2007, 19:38

Ich habe jetzt den 16,257MHz Quarzgenerator direkt mit zwei 5 cm langen Drähten (insgesamt ca. 10nH) direkt an die BNC Buchse angeschlossen und nach dem Umschalten des Eigangteilers ist auf dem Bildschirm...... das gleiche Bild erschienen, wie mit dem Tastkopf, wenn seine Masse mit der Masse des Quarzoszillators verbunden war.

Meine Behauptung, das der Quarzoscillator (fast) idealen Rechteck liefert, war leider falsch und der Massenanschluss auch nicht richtig.

Ich habe also wieder was gelernt und bedanke mich an allen die mir damit geholfen haben. Ab sofort glaube ich wieder an das was ich auf dem Bildschirm des Oszi mit dem Tastkopf sehe!

Im Code ist eine Skizze vom zerlegten HAMEG-Tastkopf.

Schöne Grüsse!

Code:

         Tastkopf 1:1/10:1

        +------------------+
        |           9M     |
        |          ___     |
        |   68  +-|___|-+  |1:1     10:1
        |  ___  |       |  |--
    <---+-|___|-+    \  |  o  o  o  o                   Oszi
                |  ||/\ |     |  |
                +--||---+-----+  +------+                _
                  /||         |  ___   / \         ) )  / \
                              +-|___|-------------( (----o )
                 3..18pF               \_/         ) )  \ /
                                 120                     +
                                           Kabel 1,5 m   |
                                          >O<= 4,5 mm   ===
                                           R = 430 Ohm  GND
                                           C =  39 pF