Ausgangsspannung 74HCT14...

[stefan]

Am 10.10.2022 um 22:56 schrieb Rolf Bombach:

stefan schrieb:
Am 10.10.2022 um 16:59 schrieb Rolf Bombach:
stefan schrieb:

Wenn du die Kurvenform beurteilen willst, musst du entweder mit
einem abgeglichenenen (10:1) Tastkopf, oder, wenn die Schaltung eine
Ausgangsimpedanz von ca. 50 Ohm hat, mit einem entsprechenden
Koaxkabel mit 50 Ohm Abschlusswiderstand direkt am Eingang des
Oszilloskops arbeiten.

Wenn die Schaltung eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm hat (und
das Kabel auch), dann gibt es am Ende durchaus Reflexionen.
Die sind aber exakt einen Faktor 2 gross. Am Start kommt daher
die Reflexion mit genau der Amplitude ohne Last an. Daher
ist dann der Spuk zuende.

das klingt etwas wirr

Und warum schnappst du dir keinen Signalgenerator und ein Scope
und probierst es einfach mal aus?

Warum sollte ich? Ich bin hier nicht derjenige, der irgendwelche wirren
Theorien aufstellt.

 

[Carla Schneider]

Rolf Bombach wrote:

Carla Schneider schrieb:

Solange der Ausgangswiderstand klein genug ist sollte er keine Rolle spielen,
wichtig ist der Eingangswiderstand am anderen Ende der Leitung, solange
der gleich gross ist wie der Wellenwiderstand der Leitung wird nichts reflektiert.
Nur wenn dort was reflektiert wird ist es wichtig dass der Ausgangswiderstand
am Beginn der Leitung auch mit dem Wellenwiderstand uebereinstimmt, damit das dann
doppelt reflektierte Signal nicht wieder den Eingang erreicht.

Genau das hat Leo ja hingekriegt ;-).

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

So würde die Belastung der Schaltung abnehmen. Man vermeidet
dann eher so Situationen, in denen die Schaltung nur funktioniert,
wenn man misst :-]

Da braeuchte man einen Aktiven Tastkopf mit Vorverstaerker bzw. einen Impedanzwandler
der dann ueber das Koaxkabel am Ozilloskop mit 50Ohm Eingangswiderstand haengt.

 

[Gerhard Hoffmann]

Am 10.10.22 um 17:14 schrieb Rolf Bombach:

So würde die Belastung der Schaltung abnehmen. Man vermeidet
dann eher so Situationen, in denen die Schaltung nur funktioniert,
wenn man misst :-]

Heisenberg your circuit!
Observing it affects the outcome!

Gerhard

 

[stefan]

Am 11.10.2022 um 17:34 schrieb Carla Schneider:

Rolf Bombach wrote:

Carla Schneider schrieb:

Solange der Ausgangswiderstand klein genug ist sollte er keine Rolle spielen,
wichtig ist der Eingangswiderstand am anderen Ende der Leitung, solange
der gleich gross ist wie der Wellenwiderstand der Leitung wird nichts reflektiert.
Nur wenn dort was reflektiert wird ist es wichtig dass der Ausgangswiderstand
am Beginn der Leitung auch mit dem Wellenwiderstand uebereinstimmt, damit das dann
doppelt reflektierte Signal nicht wieder den Eingang erreicht.

Genau das hat Leo ja hingekriegt ;-).

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Das Oszilloskop soll das Signal so abbilden, wie es an der
Tastkopfspitze anliegt. Dazu verwendet man dann kein 50 Ohm Kabel
sondern ein spezielles Tastkopfkabel mit dünnerem Innenleiter und
dadurch höherem Wellenwiderstand und geringerem Kapazitätsbelag. Wobei
da bei Koaxkabeln Grenzen sind.

Die besten Ergebnisse erzielt man in der Regel mit einem
Vorteilertastkopf, z.B. 10:1. Dadurch sinkt allerdings die
Empfindlichkeit der Anzeige entsprechend. Man kann dafür aber mit Hilfe
des Abgleichkondensators im Tastkopf die Kabelkapazität kompensieren.

Der Tastkopf hat dann eine hohe Dämpfung, so dass Reflexionen praktisch
keine Rolle mehr spielen. Trotzdem sollte das Kabel und die
Masseverbindungen so kurz wie möglich sein. Eine schlechte
Masseverbindung kann übrigens auch zu dem von Leo verlinkten Bild führen.

So würde die Belastung der Schaltung abnehmen. Man vermeidet
dann eher so Situationen, in denen die Schaltung nur funktioniert,
wenn man misst :-]

richtig

Da braeuchte man einen Aktiven Tastkopf mit Vorverstaerker bzw. einen Impedanzwandler
der dann ueber das Koaxkabel am Ozilloskop mit 50Ohm Eingangswiderstand haengt.

Das Oszilloskop hat üblicherweise einen Eingangswiderstand /
Eingangsimpedanz von 1 MOhm (mit paralleler Eingangskapazität). Will man
einen 50 Ohm Eingang haben, schaltet man über ein T-Stück einen 50 Ohm
Terminator parallel zum Eingang des Oszilloskops. Dann sollte man aber
auch 50 Ohm Koaxkabel verwenden.

Man belastet dann aber den Messpunkt mit 50 Ohm. Wenn man das will ist
das ok. Aber wenn man Schaltungen untersucht, will man eigentlich so
messen, dass das Messgerät das Signal möglichst wenig beeinflusst.

 

[Helmut Schellong]

On 10/11/2022 17:34, Carla Schneider wrote:

Rolf Bombach wrote:

Carla Schneider schrieb:

Solange der Ausgangswiderstand klein genug ist sollte er keine Rolle spielen,
wichtig ist der Eingangswiderstand am anderen Ende der Leitung, solange
der gleich gross ist wie der Wellenwiderstand der Leitung wird nichts reflektiert.
Nur wenn dort was reflektiert wird ist es wichtig dass der Ausgangswiderstand
am Beginn der Leitung auch mit dem Wellenwiderstand uebereinstimmt, damit das dann
doppelt reflektierte Signal nicht wieder den Eingang erreicht.

Genau das hat Leo ja hingekriegt ;-).

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Standard ist 1 MOhm / 20p beim Scope.
Standard beim Tastkopf ist 10:1 / 10 MOhm, abgeglichen an 1 kHz Rechteck.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/math87.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html

 

[Michael Schwingen]

On 2022-10-10, stefan <adresse@ist.invalid> wrote:

Wenn die Schaltung eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm hat (und
das Kabel auch), dann gibt es am Ende durchaus Reflexionen.
Die sind aber exakt einen Faktor 2 gross. Am Start kommt daher
die Reflexion mit genau der Amplitude ohne Last an. Daher
ist dann der Spuk zuende.

das klingt etwas wirr

Was soll daran wirr sein?

Du hast 100% Reflexion am Ende, und die Welle läuft bis zum Anfang zurück,
wo sie im Serienwiderstand absorbiert wird.

Überall entlang der Leitung siehst Du die 2 Stufen, am Ende hast Du
allerdings das ungestörte Signal mit vollem Pegel.

Ein 50 Ohm am Empfänger halbiert das Signal (viertelt die Leistung).

hier wird es noch wirrer

Wieso? Durch den 50Ohm-Abschluß gibt es keine Reflexion und damit keine
rücklaufende Welle - dafür hast Du am Leitungsende halt einen
50:50-Spannungsteiler.

cu
Michael

 

[Michael Schwingen]

On 2022-10-11, Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> wrote:

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Mit Spezialkabel mit hoher Dämpfung auf dem Innenleiter:

http://blog.teledynelecroy.com/2018/11/10x-passive-probes-and-cable-reflections.html

So würde die Belastung der Schaltung abnehmen. Man vermeidet
dann eher so Situationen, in denen die Schaltung nur funktioniert,
wenn man misst :-]
Da braeuchte man einen Aktiven Tastkopf mit Vorverstaerker bzw. einen Impedanzwandler
der dann ueber das Koaxkabel am Ozilloskop mit 50Ohm Eingangswiderstand haengt.

Der beschriebene 21:1-Tastkopf mit 1k-Serienwiderstand funktioniert bestens:

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

cu
Michael

 

[Rolf Bombach]

stefan schrieb:

Warum sollte ich? Ich bin hier nicht derjenige, der irgendwelche wirren Theorien aufstellt.

Überredet. Dann nochmals langsam, Impulselektrik Grundlagen.

Q: Wie bekomme ich einen Impuls form- und amplitudentreu durch eine
impedanzkontrollierte Leitung (typischerweise 50 Ohm Koax).
A: Kommt drauf an. Es gibt viele unterschiedliche Situationen
mit unterschiedlichen Antworten. Man schaut mal auf die
Extremfälle, studiert die und entscheidet, ob die hinreichend
genug zutreffen. Oder zutreffend gemacht werden können.

Eine der idealisierte Situationen könnte sein:
Sender mit 0 (Ohm) Impedanz, Empfänger mit unendlich Impedanz.
(Hält man ein Voltmeter an ein Netzteil geht man implizit
von diesem Grenzfall aus, so instinktiv.)

Hinsichtlich der Pulsübertragung gibt es da grundsätzlich zwei Lösungen.
Manchmal \"50 Ohm\" und \"high-Z\" genannt; aber ich kann mir kaum vorstellen,
dass das standardisiert ist.
Es könnte also auch was anders an den Einstellschaltern einschlägiger
Geräte stehen, etwa von ND, BNC¹, SRS, Tennelec, Ortec, Canberra, Oxford
Instruments, ... (Letztere hatte ich noch nie in den Fingern)

Lösung 1: Die Leitung kommt direkt an den 0 Ohm Sender und wird
beim Empfänger mit 50 Ohm respektive Kabelimpedanz abgeschlossen.
Damit entsteht vom Sender aus gesehen eine unendlich lange
Leitung ohne Reflexionen.
Damit ist auch volle Leistungsübertragung sichergestellt².
Auch ist offensichtlich ein DC-Abschluss so gegeben. Das gibt
natürlich Verlustleistungen im Sender und Empfänger bei konstanten
Signalen ungleich Null. Also eventuell aufpassen bei Bus-Abschlüssen.

Lösung 2: Die Leitung kommt über einen 50 Ohm-Widerstand an den
Sender und wird beim Empfänger nicht abgeschlossen. Wechselt
der Sender etwa von 0 Volt auf 1 Volt, dann bildet dieser
Widerstand einen Spannungsteiler mit dem Wellenwiderstand
der Leitung. An der Leitung startet so eine Welle mit 0.5 Volt
Amplitude. Ohne Abschlusswiderstand entsteht am Empfänger
eine Reflexion, von 0 Volt auf 1 Volt. Eine Welle von 1 Volt
rennt die Leitung zurück. Dort trifft sie aber auf die 1 Volt
vom Sender, sodass keine weiteren Reflexionen auftreten.

Diese Lösung hat Leo neu erfunden. Diese Lösung hat diverse
Vorteile und auch Nachteile, aber ich bin gerade kurz vorm
Einpennen...

Lösung 1 funktioniert mit jeder Quellimpedanz, was eben auch
ein Vorteil sein kann. Die Quellimpedanz kann auch unendlich
sein (Stromquelle). Bei jeder Quellimpedanz grösser Null muss
man halt daran denken, dass der Empfänger nicht die Spannung,
sondern eigentlich den Strom misst (mit 50 Ohm shunt) und
dementsprechend muss man das beobachtete Signal interpretieren.


¹ Berkeley Nucleonics Corporation, nicht die Stecker.
² Auch Hochspannungsleitungen arbeiten vorzugsweise so nah wie möglich
an dieser Lösung.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Michael Schwingen schrieb:

On 2022-10-10, stefan <adresse@ist.invalid> wrote:
Wenn die Schaltung eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm hat (und
das Kabel auch), dann gibt es am Ende durchaus Reflexionen.
Die sind aber exakt einen Faktor 2 gross. Am Start kommt daher
die Reflexion mit genau der Amplitude ohne Last an. Daher
ist dann der Spuk zuende.

das klingt etwas wirr

Was soll daran wirr sein?

Du hast 100% Reflexion am Ende, und die Welle läuft bis zum Anfang zurück,
wo sie im Serienwiderstand absorbiert wird.

Jain. Zurück am Anfang trifft die Welle auf das identische Ausgangssignal
des Senders, da sind dann 0 V am Widerstand.

Aber danke für die Rückmeldung. Ich hatte wohl wieder einmal recht
konfus geschrieben, sorry.

--
mfg Rolf Bombach

 

[stefan]

Am 11.10.2022 um 23:44 schrieb Rolf Bombach:

stefan schrieb:

Warum sollte ich? Ich bin hier nicht derjenige, der irgendwelche
wirren Theorien aufstellt.

Überredet. Dann nochmals langsam, Impulselektrik Grundlagen.

Q: Wie bekomme ich einen Impuls form- und amplitudentreu durch eine
   impedanzkontrollierte Leitung (typischerweise 50 Ohm Koax).

Das ist gar nicht die Frage.

Die Frage ist, was ist die Ursache der \"Überschwinger\" auf dem von Leo
verlinktem Bild?

oder: wie muss ich das Oszilloskop mit der Schaltung verbinden damit das
Signal möglichst unverfälscht abgebildet wird?

50 Ohm Koax kommt da üblicherweise nicht vor

A: Kommt drauf an. Es gibt viele unterschiedliche Situationen
   mit unterschiedlichen Antworten. Man schaut mal auf die
   Extremfälle, studiert die und entscheidet, ob die hinreichend
   genug zutreffen. Oder zutreffend gemacht werden können.

Zuerst schaut man mal, ob man was falsch angeschlossen hat, ob die
Masseverbindung in Ordnung ist, ob der Tastkopf korrekt abgeglichen
wurde und ob er für die Messaufgabe geeignet und in Ordnung ist.

Eine der idealisierte Situationen könnte sein:
Sender mit 0 (Ohm) Impedanz, Empfänger mit unendlich Impedanz.
(Hält man ein Voltmeter an ein Netzteil geht man implizit
von diesem Grenzfall aus, so instinktiv.)

Hinsichtlich der Pulsübertragung gibt es da grundsätzlich zwei Lösungen.
Manchmal \"50 Ohm\" und \"high-Z\" genannt; aber ich kann mir kaum vorstellen,
dass das standardisiert ist.

50 Ohm ist ein Sonderfall. Wenn man Messungen in einer Schaltung wie der
von Leo beschriebenen machen will, verwendet man einen Tastkopf, der das
Signal möglichst nicht belastet und der das Signal möglichst nicht
verfälscht. Wobei eine Abschwächung des Signals durch einen 10:1 oder
100:1 Tastkopf durchaus üblich und sinnvoll ist.

Anders ist es, wenn man Quellen / Sender untersucht, die eine
Ausgangsimpedanz von 50 Ohm haben oder die an einem 50 Ohm Verbraucher
angeschlossen werden sollen, z.B. HF-Sender. Da verwendet man in der
Regel eine Dummy-Load, also einen 50 Ohm Abschlusswiderstand.

Es könnte also auch was anders an den Einstellschaltern einschlägiger
Geräte stehen, etwa von ND, BNC¹, SRS, Tennelec, Ortec, Canberra, Oxford
Instruments, ... (Letztere hatte ich noch nie in den Fingern)

Lösung 1: Die Leitung kommt direkt an den 0 Ohm Sender und wird
beim Empfänger mit 50 Ohm respektive Kabelimpedanz abgeschlossen.
Damit entsteht vom Sender aus gesehen eine unendlich lange
Leitung ohne Reflexionen.

Theoretisch korrekt, ein Oszilloskop schließt man aber üblicherweise so
nicht an eine zu untersuchende Schaltung.

Wenn es um einen Sender geht, der an 50 Ohm betrieben wird oder
betrieben werden soll, dann ist das korrekt. Wenn es darum geht,
abzubilden, was ein Sender an eine (unbekannte) Last schickt, ist das
falsch.

> Damit ist auch volle Leistungsübertragung sichergestellt².

Ist bei einem Messaufbau nicht gefordert und meist nicht sinnvoll.

Auch ist offensichtlich ein DC-Abschluss so gegeben. Das gibt
natürlich Verlustleistungen im Sender und Empfänger bei konstanten
Signalen ungleich Null. Also eventuell aufpassen bei Bus-Abschlüssen.

Ist bei einem Messaufbau nicht gefordert. Da geht es eher darum, dass
die Messung die Schaltung nicht belastet.

Lösung 2: Die Leitung kommt über einen 50 Ohm-Widerstand an den
Sender und wird beim Empfänger nicht abgeschlossen. Wechselt
der Sender etwa von 0 Volt auf 1 Volt, dann bildet dieser
Widerstand einen Spannungsteiler mit dem Wellenwiderstand
der Leitung. An der Leitung startet so eine Welle mit 0.5 Volt
Amplitude. Ohne Abschlusswiderstand entsteht am Empfänger
eine Reflexion, von 0 Volt auf 1 Volt. Eine Welle von 1 Volt
rennt die Leitung zurück. Dort trifft sie aber auf die 1 Volt
vom Sender, sodass keine weiteren Reflexionen auftreten.

Diese Lösung hat Leo neu erfunden. Diese Lösung hat diverse
Vorteile und auch Nachteile, aber ich bin gerade kurz vorm
Einpennen...

ist trotzdem Murks weil nicht das abgebildet wird, was im Normalbetrieb
am Senderausgang anliegt, sondern was sich ergibt, wenn man ein solches
Leitungssystem anschließt.

Lösung 1 funktioniert mit jeder Quellimpedanz, was eben auch
ein Vorteil sein kann. Die Quellimpedanz kann auch unendlich
sein (Stromquelle). Bei jeder Quellimpedanz grösser Null muss
man halt daran denken, dass der Empfänger nicht die Spannung,
sondern eigentlich den Strom misst (mit 50 Ohm shunt) und
dementsprechend muss man das beobachtete Signal interpretieren.

Es geht hier nicht darum, das Signal eines Senders (mit möglichst
geringen Verlusten) auf einen Empfänger (oder eine Antenne) zu
übertragen, sondern darum, mit Hilfe eines Oszilloskops ein Signal in
einem Versuchsaufbau zu untersuchen.

Lösung 3: Man verwendet einen funktionstüchtigen 10:1 Tastkopf und
schließt diesen korrekt an.

¹ Berkeley Nucleonics Corporation, nicht die Stecker.
² Auch Hochspannungsleitungen arbeiten vorzugsweise so nah wie möglich
  an dieser Lösung.

 

[Andreas Fecht]

Am 11.10.2022 um 17:34 schrieb Carla Schneider:

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Dave hat das hier sehr gut rübergebracht.

https://youtu.be/OiAmER1OJh4

Gruß Andreas

 

[Marte Schwarz]

Hi Stefan,

Die Frage ist, was ist die Ursache der \"Überschwinger\" auf dem von Leo
verlinktem Bild?

oder: wie muss ich das Oszilloskop mit der Schaltung verbinden damit das
Signal möglichst unverfälscht abgebildet wird?

50 Ohm Koax kommt da üblicherweise nicht vor

Nein, Genau davon schrieb eo. Das dürfte auch die Ursache des Problems
gewesen sein, wie der Einbau eines 50 Ohm Widerstandes in Reihe zur
Quelle eindrucksvoll beschreibt. Wahrscheinlich wären 39 Ohm noch besser
gewesen. So eng lag das Problem aber dann wohl doch nicht.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Carla,

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Nimm mal ein Oszi-Kabel, schalte auf 1:1 und messe den Widerstand
zwischen Spitze und Mittelpin des Steckers. Nicht wundern, da ist nicht
nur ein Stück niederohmiges Kupfer drin. In der Messleitung des
Tastkopfes liegt ein Widerstandsdraht, der die Reflektionen schlicht
verheizen soll.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Stefan,

Das Oszilloskop soll das Signal so abbilden, wie es an der
Tastkopfspitze anliegt. Dazu verwendet man dann kein 50 Ohm Kabel
sondern ein spezielles Tastkopfkabel mit dünnerem Innenleiter und
dadurch höherem Wellenwiderstand und geringerem Kapazitätsbelag.

Der höhere Leiterwiderstand bewirkt in Bezug auf den Wellenwiderstand
nur eine kleine Änderung. Was er einfügt, ist schlicht ein
Verlustwiderstand, der die Koaxleitung zu einer verlustbehafteten
Leitung macht. Wenn eine Leitung genügend Verlust macht, ist sie quasi
von selbst angepasst, weil die Reflektionen eben intern absorbiert werden.

Die besten Ergebnisse erzielt man in der Regel mit einem
Vorteilertastkopf, z.B. 10:1. Dadurch sinkt allerdings die
Empfindlichkeit der Anzeige entsprechend. Man kann dafür aber mit Hilfe
des Abgleichkondensators im Tastkopf die Kabelkapazität kompensieren.

Der Tastkopf hat dann eine hohe Dämpfung,

Die aber mit den 1:10 wenig zu tun haben.

keine Rolle mehr spielen. Trotzdem sollte das Kabel und die
Masseverbindungen so kurz wie möglich sein.

Leo hatte den HCT14 wohl schon kurz genug am Koax, gehe ich mal davon aus.

Marte

 

[Carla Schneider]

Helmut Schellong wrote:

On 10/11/2022 17:34, Carla Schneider wrote:
Rolf Bombach wrote:

Carla Schneider schrieb:

Solange der Ausgangswiderstand klein genug ist sollte er keine Rolle spielen,
wichtig ist der Eingangswiderstand am anderen Ende der Leitung, solange
der gleich gross ist wie der Wellenwiderstand der Leitung wird nichts reflektiert.
Nur wenn dort was reflektiert wird ist es wichtig dass der Ausgangswiderstand
am Beginn der Leitung auch mit dem Wellenwiderstand uebereinstimmt, damit das dann
doppelt reflektierte Signal nicht wieder den Eingang erreicht.

Genau das hat Leo ja hingekriegt ;-).

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Standard ist 1 MOhm / 20p beim Scope.
Standard beim Tastkopf ist 10:1 / 10 MOhm, abgeglichen an 1 kHz Rechteck.

Das funktioniert perfekt fuer niedrige Frequenzen, wo die Laenge des Kabels nur
insofern eine Rolle spielt als dass es eine Kapazitaet hat.
Wenn das Oszilloskop Frequenzen anzeigen soll bei denen die Laufzeit auf
dem Kabel eine Rolle spielen wuerde ein normales Koaxkabel an so einem Tastkopf
Artefakte erzeugen, weil beide Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen sind
und daher reflektieren.
Die Loesung scheint wohl zu sein dass das Tastkopfkabel kein normales Koaxkabel ist
sondern eines mit einem Widerstandsdraht im inneren wodurch Reflexionen
weggedaempft werden.

 

[Helmut Schellong]

On 10/12/2022 13:10, Carla Schneider wrote:

Helmut Schellong wrote:

On 10/11/2022 17:34, Carla Schneider wrote:
Rolf Bombach wrote:

Carla Schneider schrieb:

Solange der Ausgangswiderstand klein genug ist sollte er keine Rolle spielen,
wichtig ist der Eingangswiderstand am anderen Ende der Leitung, solange
der gleich gross ist wie der Wellenwiderstand der Leitung wird nichts reflektiert.
Nur wenn dort was reflektiert wird ist es wichtig dass der Ausgangswiderstand
am Beginn der Leitung auch mit dem Wellenwiderstand uebereinstimmt, damit das dann
doppelt reflektierte Signal nicht wieder den Eingang erreicht.

Genau das hat Leo ja hingekriegt ;-).

Deine Aussage gilt für alle Ausgangswiderstände. Hier hätte ich eh
empfohlen, am Kabelanfang z.B. 1 kOhm in Serie zu hängen und am
Kabelende/Oszi mit 50 Ohm abzuschliessen. Das Signal ist dann
zwar recht klein, aber der Oszi hat hoffentlich bei etwas mehr
Empfindlichkeit immer noch volle Bandbreite.

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Standard ist 1 MOhm / 20p beim Scope.
Standard beim Tastkopf ist 10:1 / 10 MOhm, abgeglichen an 1 kHz Rechteck.

Das funktioniert perfekt fuer niedrige Frequenzen, wo die Laenge des Kabels nur
insofern eine Rolle spielt als dass es eine Kapazitaet hat.
Wenn das Oszilloskop Frequenzen anzeigen soll bei denen die Laufzeit auf
dem Kabel eine Rolle spielen wuerde ein normales Koaxkabel an so einem Tastkopf
Artefakte erzeugen, weil beide Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen sind
und daher reflektieren.
Die Loesung scheint wohl zu sein dass das Tastkopfkabel kein normales Koaxkabel ist
sondern eines mit einem Widerstandsdraht im inneren wodurch Reflexionen
weggedaempft werden.

Ja, natürlich, ich schrieb ja, daß ein abgeglichener Tastkopf 10:1 die Lösung ist [1].

Ich hatte einen Tastkopf schon mal in den 1980ern zerlegt und analysiert.
Besonders auffällig war, daß der Innenleiter haarfein und die Isolierung drumherum
dennoch normal dickwar.

Ich habe auch einen Funktionsgenerator Tektronix AFG310, ...

[1] Nach Abgleich wird ein Rechteck mit sehr steilen Flanken korrekt
. auf dem Schirm dargestellt - messerscharf rechteckig, ohne Unsauberkeiten.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/math87.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html

 

[Rolf Bombach]

Carla Schneider schrieb:

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

So ganz richtig ist das nicht. An beiden Enden liegen Kapazitäten an,
was mit steigender Frequenz zu immer tieferen Impedanzen führt.

Auch wird ein spezielles widerstandsbehaftetes Koaxkabel verwendet.
Damit steigt, leider ebenfalls frequenzabhängig, der Wellenwiderstand.

http://people.ee.ethz.ch/~martidi/L+F_Skript_10.pdf
Seite 20, plusminus.

So ein Trick wird auch in der Telefonie verwendet, eine Art resitiver
Pupinisierung.

Verlustbehaftete Leitungen zeigen nebst erwarteter Dämpfung auch Dispersion:
https://en.wikipedia.org/wiki/Telegrapher%27s_equations#Lossy_transmission_line


Einfachst möglicher Tastkopf: (Die meisten Komponenten sind sehr kritisch,
da muss auf Promille abgeglichen werden. Bessere Tastköpfe haben ein
Vielfaches an Komponenten; die Hersteller sind da aber nicht sehr gesprächig.)


Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE -384 80 -416 80
WIRE -320 80 -384 80
WIRE -288 80 -320 80
WIRE -176 80 -208 80
WIRE -384 128 -384 80
WIRE -320 160 -320 80
WIRE -288 160 -320 160
WIRE -176 160 -176 80
WIRE -176 160 -224 160
WIRE -144 160 -176 160
WIRE 224 160 -48 160
WIRE 288 160 224 160
WIRE 320 160 288 160
WIRE 224 176 224 160
WIRE 288 176 288 160
WIRE -144 192 -160 192
WIRE -32 192 -48 192
WIRE -496 272 -496 80
WIRE -384 272 -384 208
WIRE -160 272 -160 192
WIRE -32 272 -32 192
WIRE 224 272 224 240
WIRE 288 272 288 256
FLAG -160 272 0
FLAG -32 272 0
FLAG -384 272 0
FLAG 288 272 0
FLAG -496 272 0
FLAG 224 272 0
FLAG 320 160 OSC
IOPIN 320 160 Out
SYMBOL ltline -96 176 R0
WINDOW 0 3 -23 Bottom 2
SYMATTR InstName O1
SYMATTR Value MyLossyTline
SYMBOL res -400 64 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 1
SYMBOL res 272 160 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 1Meg
SYMBOL current -384 208 R180
WINDOW 123 -50 76 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -91 -6 Left 2
WINDOW 0 -38 11 Left 2
SYMATTR Value2 AC 10
SYMATTR Value PULSE(0 10 0 2n 2n 50n 100n)
SYMATTR InstName I1
SYMBOL res -192 64 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
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[Rolf Bombach]

Helmut Schellong schrieb:

Standard ist 1 MOhm / 20p beim Scope.
Standard beim Tastkopf ist 10:1 / 10 MOhm, abgeglichen an 1 kHz Rechteck.

Und 10 p am Tastkopf. Das sind dann eben auch 50 Ohm bei 300 MHz.
Und genau dieser Mist lässt sich durch andere Ankopplung vermeiden.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Gerhard Hoffmann schrieb:

Am 10.10.22 um 17:14 schrieb Rolf Bombach:

So würde die Belastung der Schaltung abnehmen. Man vermeidet
dann eher so Situationen, in denen die Schaltung nur funktioniert,
wenn man misst :-]

Heisenberg your circuit!
Observing it affects the outcome!

Diese Insiderwitze aber besser nicht machen, wenn Studenten da sind.
Die kriegen das dann in den falschen Hals. Mit Heisenberg hat das
genau gar nichts zu tun.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Marte Schwarz]

Hi Rolf,

Man fragt sich wie das bei einem Oszilloskop mit Tastkopf funktioniert,
wo die Leitung an beiden Seiten nicht mit Wellenwiderstand
abgeschlossen ist.

So ganz richtig ist das nicht. An beiden Enden liegen Kapazitäten an,
was mit steigender Frequenz zu immer tieferen Impedanzen führt.

Die trotzdem nichts von der Leistungswelle absorbieren werden.

> Auch wird ein spezielles widerstandsbehaftetes Koaxkabel verwendet.

That\'s it.

> Damit steigt, leider ebenfalls frequenzabhängig, der Wellenwiderstand.

Das ist recht egal. interessant daran ist nur, dass die reflektierte
Welle verheizt wird, bevor sie wieder zur Tastkopfspitze zurückkommt.

Einfachst möglicher Tastkopf: (Die meisten Komponenten sind sehr kritisch,
da muss auf Promille abgeglichen werden. Bessere Tastköpfe haben ein
Vielfaches an Komponenten; die Hersteller sind da aber nicht sehr
gesprächig.)

Ganz so schlimm ist es nicht. Aber wenn man teure Tastköpfe verticken
will, muss man sich schon ein bisschen vom Billigkram absetzen ;-)

Marte