Oszi für Impedanzmessung missbrauchen?

Hallo,

ich mochte mit einem handelsüblichen DSO die Ausgangsimpedanz von analogen VGA-Ausgängen messen. Das ergibt natürlich nur Sinn, wenn ich die Bandbreite des Geräts weitgehend ausschöpfen kann (500MHz). Also wenigstens 300MHz sollten drin sein. Mit Tastköpfen kann ich das wohl getrost vergessen.

Ich habe folgende Idee: wenn ich den Oszi auf 50 Ohm schalte, und an der Graka-Seite ein Anpassungsnetzwerk von 75 Ohm auf 50 Ohm anbringe, müsste ich das Signal doch erst einmal einigermaßen sauber abgreifen können. Mit einem speziellen Streifentestbild könnte ich jetzt ein MLS-Signal erzeugen lassen. Davon ein FFT und ich habe erstmal die Systemantwort an Nennimpedanz. Wenn ich immer auf den Zeilenanfang triggere ist das Signal reproduzierbar und ich kann ggf. mit massiver Mittelwertbildung arbeiten, so dass mich jegliche Art von (unkorreliertem) Rauschen faktisch nicht mehr stört. Wenn ich jetzt eine zweite Messung bei einer etwas anderen Impedanz mache, kann ich aus den beiden Messungen die Übertragungsfunktion des RAMDACs nebst Treiber und die komplexe Ausgangsimpedanz ableiten, oder?

Die Frage ist nur, wie ich den Aufbau des Anpassungsnetzwerkes mit normalen Bastelmitteln so hinbekomme, dass es nicht selbst stark Frequenzabhängig wird. in diesen Frequenzbereichen bin ich ehrlich gesagt nicht so bewandert. Ich bezweifle schon, dass ein 08/15 Widerstand da noch ein Widerstand ist. Was kann man sich bei der Frequenz noch erlauben und was nicht?

Marcel

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Marcel Müller
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Hi Marcel,

Was hält Dich davon ab, den Oszieingang hochohmig zu lassen und einen 75 Ohm Abschluß mit einem T-Stück zu machen und alles auf 75 Ohm zu lassen?

Marte

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Marte Schwarz

Das Manual der Tektronix P6139A, die ich hier für schnellere Sachen einsetze mormelt etwas von 500 MHz als -3bB-Bandbreite. Das scheint allerdings vom Scope abhängig zu sein -- Vermutlich geht da sie Eingangsimpedanz des Scopes ein.

Ein 50-Ohm-Abschluss aus einem 0805-Widerstand dürfte schon noch funktionieren ;-)

Im Ernst: Auch zu Widerständen gibt es Datenblätter. Die guten geben auch die Frequenzabhängigkeit der Impedanz an. Ob die bei sehr hoher Frequenz steigt, oder sinkt hängt davon ab, ob die parasitäre Induktivität, oder die parasitäre Kapazität dominiert. Beide sind von der Geometrie der leitenden Schicht abhängig. Damit hängt das Verhalten des Widerstands von dem nominellen Wert ab. Bei großen Widerständen windet sich der Leiter hin und her. Das bewirkt eine vergleichsweise große Restkapazität. Bei ganz kleinen Werten reicht die Leiterlämnge nicht mehr aus, um durch Hin- und-her die Rest-Induktivität zu verringern.

Wenn man diesem Datenblatt trauen kann:

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dann liegt das Optimum irgendwo nahe bei 100 Ohm. Für diesen Wert sind zumindest die SMD-Widerstände bis in den einstelligen GHz-Bereich noch in guter Näherung ein ohmscher Widerstand. Um diese Werte zu erreichen, muss man allerdings mit dem Drumrum alles HF- technisch richtig machen. Die Kurven im genannten Datenblatt sehen mehr nach Simulationen als nach Messungen aus.

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Kai-Martin Knaak                                  tel: +49-511-762-2895
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Kai-Martin Knaak

Jo, genau die Dinger habe ich, und die sind auch wirklich gut, vielleicht sogar die besten passiven Probes, die mir bisher untergekommen sind. Aber nix für ungut, bei der Masseführung kriege ich das nicht mit hinreichender Reproduziergenauigkeit hin, dass da im mittleren dreistelligen MHz-Bereich noch etwas vernünftiges raus kommt. Man sieht das ja schon bei der Kalibrierung, dass da bereits die Hand in der Nähe alles verändert.

Wie auch immer, die 8 Pico Last (oder was auch immer die Dinger haben) ist für die Messung schon zu viel.

Keine Ahnung. Würde mich aber irgendwie wundern, weil die wie es aussieht so konstruiert sind, dass sie die Impedanz nur auf der Scope-Seite kompensieren.

Aber vielleicht zielt die Frage eher darauf ab, dass zusammen mit dem Scope eine bestimmte Bandbreite erreicht wird. Dann müssen die Einzelkomponenten natürlich mehr können.

Ich lese daraus: SMD ist also besser. Aber 0805 ist schon ziemlich popelig. Ich weiß nicht ob ich da viel da habe. Vermutlich habe ich eher

1208.

Nicht zu denen in meiner Grabbelkiste. :-)

Das würde wohl reichen.

Und das ist der Punkt, den ich meine. Oder kommt man bei 500MHz mit so klein wie möglich noch durch. Ich meine einen SMD-Igel mit Koax-Kabel dran bekomme ich noch hin.

Marcel

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Marcel Müller

PC und Oszi in die gleiche Steckdose, dann einige EMV Ferrite ueber das Koax.

Du kannst auch mit einem 1k SMT in Serie ins Koax gehen und den Teilerfaktor nachher rausrechnen. Da das Scope auf 50ohm eingestellt ist gibt es keine Reflektionen.

Wird wohl eher 1206 sein, aber das geht bei 500MHz auch.

Wichtig ist eine saubere und durchgehende Masseflaeche. Mit fliegender Verdrahtung geht in diesem Bereich nichts. Am besten alles auf einem Stueckchen kupferkaschiertem FR4 oder Pertinax aufbauen. Wenn Du Loetstuetzpunkte fuer SMT Teile brauchst, kannst Du SMT Widerstaende mit

1M oder hoeher dazu missbrauchen.
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Gruesse, Joerg

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Joerg

Für diesen Zweck sind doch Durchführungsterminatoren erfunden worden, oder?

Gruß Henning

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Henning Paul

Zustimm. Vor ein paar Wochen brauchte hier jemand schnell, einen sehr schnellen Verstärker und hatte sich aus den Datenblüttern unserer Lagerbauteile den LMH6609 ausgeguckt. Mit dem hatte ich bis dahin nur gutemütige Erfahrungen gemacht -- Unity-Gain-Stabil und so. Den Opamp hat er auf so einem SMD-Bastel-board montiert, auf dem reihenweise Pads im SO-Abstand nebeneinander liegen. Eigentlich war alles wie empfohlen angeschlosse, unter anderem mit Pufferkondensatoren so nahe wie möglich zu den Versorgungssbeinchen. Trotzdem hat der Aufbau sich als unverwüstlicher Oszillator herausgestellt. Irgendwelche Pikofarads in der Rückkopplung halfen genau gar nichts.

Die Lösung war dann, von einer Leiterplatte aus der Resteschublade den Bereich für einen Opamp herauszusägen. Und schwubs waren die Schwingungen verschwunden. Dabei war das Layout nicht einmal der Abschuss an HF- Tauglichkeit: Zwei Layer, Groundplane durchbrochen von Signal-Leitungen, Leiterbahndimensionen ohne Beachtung der Impedanz, ...

Die Lehre: "Mit fliegender Verdrahtung geht in diesem Bereich nichts."

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Kai-Martin Knaak

Oh, Unterbrechungen? Da koennte der Hase im Pfeffer gelegen haben. Manchmal reicht es schon wenn man solche Patzer mit Kupferfolie brueckt. Deine Laubsaegeloesung ist bei vielen Unterbrechungen aber die bessere, denn bei Kupferfolie holt man sich mit zuvielen kleinen Schnipseln schnell blutige Finger und das heilt immer so schlecht.

So isses. Doch wenn das Leute auch beim Layout immer beherzigen wuerden, bekaeme ich nicht so viele neue Kunden :-)

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Gerade nicht. Mit dem Platinenabschnitt war trotz solcher Unschönheiten auf Anhieb ruhe im Kartion, während die fliegende Verdrahtung trotz durchaus ansprechenden Lötkünsten hartnäckig oszillierte.

So isses. Doch wenn das Leute auch beim Layout immer beherzigen wuerden, bekaeme ich nicht so viele neue Kunden

Für mich war es das erste Mal, dass es nicht nur Wischiwaschi den Unterschied zwischen geht so und geht gut gemacht hat. Das könnte natürlich auch daran liegen, dass ich seit ewig freifliegende Verdrahtung vermeide. Das nervt spätestens, wenn es dem Abnehmer wider Erwarten gefällt und er noch zwei Exemplare haben möchte.

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Kai-Martin Knaak

Marte Schwarz schrieb:

Wenn man aus der Videokiste noch 75 Ohm Kabel hat...

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Hi Jörg,

Das hat ser gute alte Bob schon schön beschrieben. Irgendwie haben viele schon meine tote-Käfer-Schaltungen moniert, bis ich mal demonstrativ sein troubleshooting-Buch angeschafft hatte und das demonstrativ neben meinem Zeugs abgestellt hatte ;-)

Marte

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Marte Schwarz

Ja, wenn man genug Erfahrung hat geht das. Aber es muss schon eine schoene kupferkaschierte Platinenflaeche sein und darauf dann die Dead Bugs kleben. Zeugs mit hoher Geschwindigkeit auf einem Holzbrett und Reisszwecken oder so ohne Ground Plane tut's meist nicht.

Ich mache dabei lieber "living bug". Holz- oder Platinenstreifchen auf Laenge abgeknipst, aufgeklebt, darauf den Chip, dann braucht man nicht immer spiegelverkehrt zu denken.

Ich hatte mal einen Supertex HV-Mux Versuchsaufbau vom Vorgaenger in der Firma geerbt. Langer Tag, total muede, noch mal eben probieren. Also, die 170V kommen laut Datenblattansicht an den Pin da hinten ... *KAPOFF*

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Hi Jörg,

Klaro, ich nehm nie was anderes, es sei denn Lochraster.

Nee, das muss dann doch eher selten sein und dann meist nur, um mehrere Dead-Bug-Module mechanisch miteinander zu verbinden.

Wenn man das oft genug macht, dann kommt man nicht mehr durcheinander.

;-)

Marte

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Marte Schwarz

Joerg schrieb:

...

Ein wunderbares Argument gegen exzessive Überstunden. Beim Softwerken geht wenigsten nix kaputt[0], da kann man den Müll, den man zwischen

18:00 und 20:00 gebaut hat, einfach löschen und zwischen 9:00 und 9:30 richtig machen;-)

Falk [0]Hat jemand Interesse an ~10-15 ATmega88-10 in QFN und 10 Mega8L8 im TQFP? Ausgelötet, Habe keine Ahnung, kann nicht testen, sehen gut aus

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Falk Willberg

Mein Müll entsteht meistens zwischen 9 und 13 Uhr ...

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Kai-Martin Knaak

Dann fange doch um 13 Uhr an ;-)

Falk, Morgens fit.

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Falk Willberg

:-)

das ist eine irrwitzige Fehlannahme. Da es oft Monate dauert, bis latente Softwarebugs an Tageslicht kommen, kann das Zeug dann schon lange produktiv sein und auch beträchtliche Schäden anrichten. Auf die Tor hat ein Handelsunternehmen schon mal um ein Haar eine Aktion 'alles für 1,49' gemacht.

Und auch für µC Programmierung gilt ähnliches, wenn sie z.B. zum Komponenten- oder gar Personenschutz aktiv beitragen (u.U. indirekt um 3 Ecken).

Marcel

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Marcel Müller

Marcel Müller schrieb:

Jein. Im Vergleich zum Verpolen fetter Elkos ist SW grundsätzlich ungefährlicher.

Aber das weiß doch inzwischen jeder, daß man den String "außer Tiernahrung" niemals löschen darf ;-)

Das gibt dem Argument gegen exzessive Arbeitszeiten noch mehr Gewicht.

Falk

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Falk Willberg

ich bleibe bei meinem Nein. Schließlich wird heute faktisch jede Maschine von Software gesteuert, und sei sie so groß, dass man sie AKW nennt. Mit Softwarefehlern kann man /viel mehr/ Schaden anrichten. Man müsste es an sich verallgemeinern: mit Konstruktionsfehlern kann man mehr Schaden anrichten.

Ich meinte die Kassensteuerung, nicht die Werbung.

Dafür braucht man keine weiteren Argumente.

Marcel

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Marcel Müller

Falk Willberg schrieb:

Ich denke da mal nur an einen fetten Bug in einer Stellwerksoftware bei der Bahn. Und der tritt dann erst an einem bestimmten Datum auf, weil es da zu einem Buffer-Overflow kommt. Das kann dann einen sehr großen Haufen Schrott bedeuten, von Menschenleben ganz zu schweigen.

Chuck Norris bekommt beim Praktiker auch auf Tiernahrung 15%! ;-)

MfG, André

--
André Grafe
01239Dresden 51°00'27.10 N 13°47'43.02 E
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André Grafe

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