Oszilloskop

Ich muss mir bald endlich mal ein Oszilloskop zulegen.

Nun hab ich aber keine Ahnung was ich da nehmen soll.
Gearbeitet hab ich schon mit welchen (heute wieder)
aber so richtig verstehe ich viele Bezeichnungen dennoch nicht.

Sind z.B. 200 Mhz Bandbreite nicht recht wenig ? Ich könnte öfters welche gebrauchen,
die bis 1Ghz darstellen können, aber scheinbar ist das utopisch ?
Wie macht die Industrie das, wenn die bsp. ihre 864 mhz Sender entwickeln ?

Aber dann gibt es ja noch die Abtastrate: z.B. 2 GS/s, was bedeutet das ?
Das ist doch eigenlich schon mit dem Frequenzband gleichzusetzen ?
Wenn ein Oszi 200 Mhz darstellen soll, muss es logischeweise auch mit mindestens 200 mhz abtasten ?

Gibt es bei digitallen Oszis gravierende Nachteile gegenüber analogen ?
Ich finde die pixelige Grafik z.b. etwas bescheiden, wodurch man weniger Details sieht,
man ist dadurch dann mehr am rumskalieren...


Mein Wunschosszillokop sollte ein möglichst hohes Frequenzenband haben
und ein möglichst hochauflösendes Display. (mindestens VGA, 640x480)
Dazu dann für digitale Geräte üblich, anständige Triggerfunktionen, Speicher und Darstellungsfunktionen.
Und möglichst viele Kanäle.

Was gibt es denn da Empfehlenswertes ? Der Preis spielt erstmal keine Rolle,
aber sollte möglichst unter 2000 Euro bleiben. Teurere Geräte
können natürlich dennoch genannt werden, wenn die was besonderes können.

in der FH hat mir der prof. der digitaltechnik ein analoges schätzchen bis 1 GHz empfohlen. warum? nur diese können resonanzen und nichtlineare störungen im 100er mhz bereich sichtbar machen, da die digitalen beim abtasten mit fouriertransformationen arbeiten, die in 1ter ordnung mit sinusähnlichen erscheinungen "rechnen".
habe doch bis heute keines gekauft, da zu teuer ...

Zu allererst muss ich vorausschicken, wer ein Oszilloskop und seine Eigenschaften nicht vollständig durchschaut, der braucht auch keines. Kenne genug Leute, die sich für einen Haufen Kohle eines hingestellt haben und jetzt nichts damit anzufangen wissen.

Für den Heimgebrauch ist immer noch die gängigste Variante ein analoges Zweikanal-Oszi mit ca. 20 MHz Bandbreite. Die kosten neu von namhaften Herstellern auch schon ein paar Hunderter. Sowas reicht für die allermeisten Aufgaben im Bereich Mikrocontroller, Motorsteuerung, usw.

Bei Digitaloszis diverser chinesischer Hersteller sind heute 40, 60, und viell. noch 100 MHz Bandbreite im Bereich um 500-800 Eur realistisch, wobei schwer zu sagen ist, wie es da mit der Qualität ausschaut.
Das Sampling-Theorem von Shannon (auch Nyquist-Kriterium) besagt, dass zur vollständigen Rekonstruktion eines Signals aus einer Abtastfolge mindestens mit der doppelten höchsten vorkommenden Frequenz im Signal abgetastet werden muss. In der Praxis meist etwas mehr, da es nicht so einfach ist, ein steilflankiges Filter für das Signal zu designen, das alle höheren Frequenzen genügend unterdrückt, ohne das interessierende Signal (im Zeit- und im Frequenzbereich) zu sehr zu verzerren. Wenn man dann noch bedenkt, dass ein Sprung, z.B. bei einem Rechteck, theoretisch alle Frequenzen (bis unendlich) enthält, wird sofort klar, warum ein Oszi mindestens mit der zehn- oder zwanzigfachen maximalen Signalfrequenz sampeln sollte, um eine anständige Darstellung zu erhalten.
Damit sind wir dann bei 100 MHz schon bei den 2GS/s; meistens aber eher für 60 MHz verwendet.
Da sieht man auch schon das Problem (bzw. eines davon) bei Digitaloszis: Sind z.B. kurze Störpeaks oder hochfrequente Störungen auf dem Signal, dann kann es sein, dass man die am Digitaloszi garnicht sieht, während man bei einem 20-Mhz-Analogoszi auch eine Störung mit 50 oder viell. 100 Mhz zumindest noch erkennt, auch wenn sie nicht mehr richtig dargestellt wird. Das Digitaloszi arbeitet also nicht unbedingt direkt mit der Fouriertransformation, aber die erwähnten Eigenschaften im Frequenzbereich haben Einfluss auf die Darstellung. Was anderes ist das natürlich, wenn man z.B. Funktionen für die Signalbearbeitung wie Bandbreiten-Limitierung einschaltet. Da kann es durchaus sein, dass die Dinger ein Filter im Frequenzbereich implementieren und das über FFT und IFFT berechnen.

Hab letztens ein nettes 4-Kanal Mixed-Signal-Oszi von Agilent mit 1GHz Bandbreite gesehen, kostet um die 16k€; nur so als Anhaltspunkt, wovon man da redet ...

In der Industrie wird für Aufgaben im Hochfreqenzbereich auch HF-Messtechnik verwendet; z.B. Sampling-Oszis. Faustregel für alles was mit HF zu tun hat: Noch ein bis zwei Nullen dranhängen.

Titanfox schrieb:

Ich muss mir bald endlich mal ein Oszilloskop zulegen.

Nun hab ich aber keine Ahnung was ich da nehmen soll.
Gearbeitet hab ich schon mit welchen (heute wieder)
aber so richtig verstehe ich viele Bezeichnungen dennoch nicht.

Sind z.B. 200 Mhz Bandbreite nicht recht wenig ? Ich könnte öfters welche gebrauchen,
die bis 1Ghz darstellen können, aber scheinbar ist das utopisch ?
Wie macht die Industrie das, wenn die bsp. ihre 864 mhz Sender entwickeln ?

Zum Vergrößern anklicken....

Die nehmen z.B. so eines
http://www.tek.com/products/oscilloscopes/dpo70000_dsa70000/

Titanfox schrieb:

Aber dann gibt es ja noch die Abtastrate: z.B. 2 GS/s, was bedeutet das ?
Das ist doch eigenlich schon mit dem Frequenzband gleichzusetzen ?
Wenn ein Oszi 200 Mhz darstellen soll, muss es logischeweise auch mit mindestens 200 mhz abtasten ?

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2 GS/s bedeutet das der Analog-Digitalwandler 2 Milliarden mal pro Sekunde die Amplitude des Signals bestimmt. Dadurch können Signale bis maximal 1 GHz dargestellt werden ( Nyquist-Shannon-Abtasttheorem). In der Praxis muß man aber auch noch die analogen Verstärkerstufen mit einbeziehen und außerdem noch eine gewisse Reserve einrechnen, deshalb haben 2GS/s Oszis meist so 400-500 MHz.

gruß schraddeler

Es kommt darauf an, was du mit dem Teil machen willst, für den Einstieg ist sicher ein einfaches 20 MHz-Oszi ausreichend.
Wenn du wirklich im HF-Bereich messen willst, musst du sowieso noch viele andere Dinge beachten, die mit der Ausbreitungsphysik von Hochfrequenz-Wellen zusammenhängen.
(Wozu brauchst du mehr als zwei Kanäle??)

Es geht mir um folgendes:
Die hohe Frequenzbreite brauche ich, um die Elektronik bereits vorhandener Geräte
analysieren zu können, bzw. diese umzubauen (und anschließend eben zu überprüfen),
diese haben oft über 200 Mhz, bzw. viele der einzelnen Komponenten arbeiten schneller.
Oder auch wenn ich selber etwas mit hohen Frequenzen herstellen will.
Über die pysikalischen Gegebenheiten weiß ich mittlerweile auch einiges,
wie man hohe Frequenzen am besten überträgt und wodurch sie gestört werden können.
Ob eine Leitung gestört ist und welche Maßnahmen dagegen wirklich helfen,
das sehe ich ja dann mitthilfe des Oszilloskop.
(alles darüber weiß ich natürlich nicht, aber das Grundlegenste)
Wenn ich mit hohen Frequenzen arbeite, dann muss ich ohnehin ne Menge dazu lernen.
Aber ohne entsprechendes Oszi ist es garnicht erst möglich.
Das Ding soll ja auch nur so hochfrequent wie möglich sein, das man damit möglichst viel machen kann,
aber natürlich im Bereich des bezahlbaren...
Und mehr als 1,5 GHz brauche ich auf keinen Fall.

Mehr Kanäle brauche ich nur, weil ich faul bin und nicht ständig "umstecken" will.
Ich finde es komfortabler, wenn man mehrere Punkte gleichzeitig überwachen kann...

Für die Entwicklung eigener Schaltungen brauche ich ein Oszilloskop ohnehin unbedingt.
Ich könnte mir zwar Schaltungen von Programmen wie Multisim vorrechnen lassen,
aber ich bin irgendwie eher der Praktiker und so ganz zuverlässig finde ich das Programm auch nicht
in real sieht dann doch alles anders aus und vor allem äussere Störungen
lassen sich damit nicht aufdecken.

Ich hab mir gedacht ich kaufe gleich ein gutes, dann kaufe ich nicht doppelt.
Aber es wird wol eh drauf hinaus laufen, das ich ein anolges und ein digitales kaufe.
Mit der Röhrentechnik kann ich mich eigentlich nicht mehr anfreunden,
aber die Dinger haben halt auch ihre Vorteile gegenüber digitalen.
Bzw. sind die digitalen wiederum komfortabler (bessere Triggermodi, Aufzeichnungen)

@ Degi, ist ja nu nicht so, das ich noch nie mit Oszis gearbeitet habe,
aber die Fachbegriffe kenne ich nunmal nicht.
Auf jedenfall kenne ich aber (praktisch) eine ganze Menge Vorteile
gegenüber Multimetern.
Und ein Multimeter reicht mir schon lange nicht mehr...

Nur so als Anmerkung: bei so hohen Frequenzen führt bereis die Anwesenheit einer Hand oder eines Tastkopfes zu einer Änderung des Schwingkreises. (Die Filter-Spulen in HF-Schaltungen werden mit Holzstäbchen abgeglichen!)

Worauf ich hinaus will: meinst du nicht, ein preiswertes Oszi mit weniger Bandbreite reicht erst mal zum Einstieg, bevor du tausende Euros für ein Oszilloskop ausgibst, das du effektiv doch nicht brauchst?

Ab welchen Frequenzen redest Du denn genau von hohen Frequenzen ?
Alles ab 200 Mhz ?

Der Einfluss steigt mit der Frequenz. Im UKW-Bereich (100 MHz) ist das schon deutlich zu spüren, und je höher die Frequenz, um so größer die Einflüsse durch Fremd-/Mess-Equipment.

Also für unter 2000€ bekommst du auf keinen Fall etwas, was deinen Forderungen in die Nähe kommt. Ich hab auf Arbeit ein LeCroy Wave Pro 7100A, der hat 1Ghz Analogbandbreite und 10 bzw. 20 GS/s. Damit kann man schon recht gut arbeiten. Allerdings hat der vor 3 Jahren glaub so um die 25.000 Euro gekostet. Mit 1GHz Analogbandbreite kann man da etwa bis 500...600Mhz vernünftig messen, wenn man die Amplitude mit berücksichtigen will. Dazu brauchst du dann aber noch HF-Tastköpfe, und HF-taugliche Differenz-Tastköpfe, die nochmal jeder mit einigen Hundert Euro zu Buche schlagen.
So ganz hab ich aber noch nicht kapiert, wofür du das zu brauchen meinst. Das klingt alles sehr geheimnisvoll (illegal?)... HF-Geräte umbauen und prüfen? Für sowas braucht man fast immer ein Studium, jahrelange Erfahrung und jede Menge teures Equipment.

Was soll denn daran illigal sein ? Es steht nirgens geschrieben,
das man keine elektrischen Erzeugnisse herstellen darf, die eine bestimmte Frequenz überschreiten.
Solange man sie nicht zum senden verwendet.

Aber ich sehe schon, die Dinger sind wol so oder so für mich überdimensioniert.
Mal gucken was ich so sinniges finde.

Welche Digitaloszilloskope im Beriech von 100-200 Mhz sind denn empfehlendswert ?
Sollten aber wie gesagt, möglichst VGA haben.
Ich habe z.B. dieses gefunden, was ist denn davon zu halten ?

Dieses spezielle Modell kenne ich nicht, aber allgemein hat Tektronix einen guten Ruf, was Oszilloskope anbetrifft.

Ich hab dir nicht unterstellt, dass es illegal ist. War nur eine Frage, weil du so komisch herumdruckst, was du genau damit anstellen willst. Und da du nicht mal die Grundkenntnisse eines Digital-Oszis (Abtastrate, Bandbreite usw.) intus hast, nehme ich an, du machst das nicht professionell. Denn das hättest du in der Ausbildung oder im Studium gehabt.

Aber ja, die Tektronix sind nicht schlecht, hatten wir an der Uni immer. Von der Bedienung her find ich zwar Lecroy besser, aber die spielen auch in einer anderen Liga.

Wie gesagt, ich habe die Dinger schon genutzt, (allerdings nicht oft)
ne richtige Einweisung darüber hatte ich nie, ausser evt. in der Ausbildung,
aber das ist ja schon längst wieder vergessen.

Für zu Hause brauche ich unbedingt ein Oszilloskop.
Damit ich nicht bald wieder ein zweites kaufen muss, wollte ich mir gleich ein etwas besseres holen.
Das ist schon alles.