[Basstler]

Eben in einem Thread auf µC.net entdeckt, Resistiv Probe ...
Belastet zwar die Schaltung, aber rein resistiv... daher an Fet Treibern egal.

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

Der Witz, aus dem Stand schaffen sie 1GHz ... mir mehr mühe sogar weitaus mehr.

Cheapy !

[alfsch]

Jo, super !

btw. rate mal, was ich am spektrum-analyser als "probe" verwende... (seit 10 jahren...oder so...)

[Basstler]

War mir islang unbekannt ... zwar mehr als logisch...aber naja, des Hirn halt

[Rumgucker]

Ich bin noch nicht so recht überzeugt. Würde das Teil gerne mal simulieren. Mit allen Streukapazitäten und Widerstand-Induktivitäten usw.

[ChocoHolic]

Simulieren... na ja, mit ner idealen 50 Ohm Transmissionline wird das vermutlich recht gut aussehen... Alle "Streukapazitäten und Widerstand-Induktivitäten usw." kannste nur simulieren, wenn du sie kennst.
Also ich kann dir keine Zahlenwerte und brauchbare Ersatzschaltbilder für die realen Dreckeffekte nennen .... Aber vielleicht sind die Effekte wirklich gering - könnte schon sein.

...hab mal ne Vergleichsmessung in meine ToDo-Liste aufgenommen.
So ein HCPL9030 schwingt in ca. 3ns um. Sollte reichen um nen ersten Realeindruck von der Methode zu kriegen....
Kommt Zeit, kommt Messung.

[ChocoHolic]

Also gut ich hab mal nen 10:1-Teiler nachgebildet.
470 Ohm dann 50 Ohm Antennenkabel dann 50 Ohm am Scope.
Stört euch nicht an der seltsamen Skalierung vom 2ten Kanal.
Bei niederohmigem Abschluss direkt am Scopeeingang, glaubt das
Scope offenbar nen 100:1 Tastkopf zu haben

Oberer Strahl: Prof. Tastkopf, 2V/Div, 5ns/Div
Unterer Strahl: Teiler 470&50, ca 2V/Div, 5ns/Div



Auf den ersten Blick sind die Ergebnisse mit dem professionellen Tastkopf und meinem Homemade-Teiler recht ähnlich. Aber eben nur ähnlich.
Und was ist nun richtig/weniger falsch?
Ich halte die Messung mit dem Tastkopf für besser.
Aus zwei Gründen:
1. Der HCPL hat in der Ausgangsstufe Anti-Shoot-Through-Impedanzen, was dazu führt, dass der Ausgang beim Unschwingen ne kleine Stufe in der Flanke zeigt. Diese Stufe wird vom selbstgebauten Teiler nicht abgebildet, sie geht in einem zu starken D-Anteil unter.
2. Wenn man das Teilerverhältnis größer macht werden die Effekte stärker.

Hier ein Screenshot, mit nem selbstgebastelten 100:1-Teiler.
Oberer Strahl: Prof. Tastkopf, 2V/Div, 5ns/Div
Unterer Strahl: Teiler 4700&50, ca 2V/Div, 5ns/Div


D.h.
Diese Methode ist nur geeignet für Leute die alle HF-Impedanzen auch im Eigenbau wirklich im Griff haben. Obige Bilder entstanden mit nem selbstgemachten 50 Ohm-Abschluss. Wenn ich den 50 Ohm-Abschluss im Scope verwende, wird es besser - aber nicht perfekt.
Als weitere Unsicherheit ist natürlich das Kabel zu benennen. Wer kann sicherstellen, dass der Wellenwiderstand des verwendeten Kabels wirklich stimmt?
Oder wie sich der dem Prüfling zugewandte Teilerwiderstand verhält (in meinem Versuch bedrahtet) ?

[Gerd]

Zitat:Original geschrieben von ChocoHolic

..Obige Bilder entstanden mit nem selbstgemachten 50 Ohm-Abschluss. Wenn ich den 50 Ohm-Abschluss im Scope verwende, wird es besser - aber nicht perfekt.
Als weitere Unsicherheit ist natürlich das Kabel zu benennen. Wer kann sicherstellen, dass der Wellenwiderstand des verwendeten Kabels wirklich stimmt?
Oder wie sich der dem Prüfling zugewandte Teilerwiderstand verhält (in meinem Versuch bedrahtet) ?

woher kommt der D-Anteil?
Sind das die Auswirkungen der Kapazitäten einer gewendelten Widerstandsschicht? Hier sollte unbedingt ein Induktivitätsarmer Schicht- oder Massewiderstand verwendet werden. Zur Not vielleicht ein SMD-Teil 1206 oder größer.
Über die Impedanz des Kabels würde ich mir keine Gedanken machen, die ist für die üblichen Typen mit 50+-2 Ohm ausreichend genau

[ChocoHolic]

"Sind das die Auswirkungen der Kapazitäten einer gewendelten Widerstandsschicht?"
Die Idee klang recht plausibel. Hab' dann gleich mal einen dieser angeblichen Metallschichtwiderstände aufgekratzt und prompt grinsten mir ringförmige Strukturen entgegen.

Aber: Denkste!!
Dieser hochverdächtige Widerstand scheint nicht die Ursache zu sein.
Jedenfalls sind die Ergebnisse absolut identisch, wenn ich einen 0805 SMD-Widerstand nehme! Schon fast gespenstisch wie exakt identisch.

Ich glaub', ich bleib vorerst bei meinen 450MHz-Tastköpfen...

[sixtas]

@Choko

Die Stufe im unteren Strahl könnte evtl. durch Fehlanpassung der Quelle an die Last entstehen.Die Laufzeit bis zur Stufe würde dann der Länge des Kabels entsprechen (teilw. Reflexion der Welle am Scopeeingang).Muss der Teiler nicht als Leistungsteiler dimensioniert werden?
Ich hab diese Signalverläufe schon bei oft bei Kabellängenmessungen,Fehlerstellenmessungen und Fehlanpassungen gesehen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von ChocoHolic
Schon fast gespenstisch wie exakt identisch.

Besser ein schlechtes, aber sauber reproduzierbares Ergebnis als ein gutes Ergebnis, was man nur selten sieht

[Gerd]

Zitat:Original geschrieben von ChocoHolic

"Sind das die Auswirkungen der Kapazitäten einer gewendelten Widerstandsschicht?"
Die Idee klang recht plausibel. Hab' dann gleich mal einen dieser angeblichen Metallschichtwiderstände aufgekratzt und prompt grinsten mir ringförmige Strukturen entgegen.

die haben immer eine Wendel, wenn sie nicht explizit als induktionsarm oder speziell als HF-Widerstände deklariert sind.

[Rumgucker]

Wieviel Induktivität wohl eine "Koppeltriode" hat?

[ChocoHolic]

@ Sixtas:
Ein Reflexionsproblem ist sicher mit im Spiel. Auch beim echten Tastkopf. Darauf deutet auch die "Rückstufe" in der rechten Bildhälfte hin. Die Verzögerungszeit von 10ns ist ebenfalls halbwegs glaubhaft bei etwa 1.5m Leitungslänge.
Aber verursachen Reflexionen auch so massive Überschwinger?

[Basstler]

Naja...Reflexionen entstehen durch Fehlanpassung ... Schwinger auch ... denke ich.

[ChocoHolic]

...hm, im Pyhsikuntericht sahen die reflektierten Pulse eigentlich recht gut aus... Was nicht heissen soll, dass Reflexionen immer wie im Bilderbuch aussehen muessen. Die Polarität der Stufe lässt auf eine Reflexion am geschlossenen Ende schließen. Das würde auf eine Reflexion am Ausgang des HCPL hindeuten. Wenn die Ausgangsimpedanz des HCPL nun im GHz sehr viel niedriger wäre und im 10MHz...100MHz - Bereich etwas höher und konstant - dann könnte so eine Signalform schon entstehen. Derartige Verhältnisse klingen für mich aber nicht sonderlich wahrscheinlich.
Zudem ist der Peak nicht nur bei der Reflexion da, sondern auch beim Originalpuls. Ich glaube nicht, dass meine Überschwinger hier durch Reflexion kommen. Die Stufen passen sehr schön auf Reflexion - diese Überschwinger IMHO nicht.

[Gerd]

Zitat:Original geschrieben von Basstler

Naja...Reflexionen entstehen durch Fehlanpassung ... Schwinger auch ... denke ich.

Hmm.. angepaßt werden kann ja mit dem Kabel erst halbwegs bei Frequenzen mit einer Wellenlänge unterhalb der doppelten kabellänge. Bei Kabeln kleiner Lambda/2 gibt es keine richtige Anpassung bzw. spielt die Kabelimpedanz nur eine untergeordnete Rolle. Somit kann es bei Rechteckimpulsen durchaus passieren, daß die Grundwelle und ein paar Oberwellen noch nicht richtig angepaßt werden und das Kabel eher nur kapazitiv wirkt, für höhere harmonische aber die Kabelimpedanz wirksam wird. Könnte ich mir so vorstellen.
Versuchsweise könnte man entsprechend der Lage der Stufe im Oszischirmbild einfach mal die Kabellänge vergrößern, evtl. mal auf den 4-fachen Wert.

[Basstler]

Oder, wie in der Antennentechnik üblich, die Antenne ... ehm das Kabel künstlich verlängern -> Spule

Oh man, es wird Zeit das meine Bude fertig wird .... muss in die Werkstatt

[ChocoHolic]

...also mit einer Vervierfachung des Kabels kann ich nicht dienen.
Einfach deshalb, weil ich mein Antennenkabel nicht aus Neugier so zerstückeln will.
Aber mit einer Verachtfachung kann ich dienen. 12m Leitungslänge ist ganz schlicht die Gesamtlänge, die ich noch habe.

Und es zeigt sich, dass die Stufe eindeutig eine Reflexion ist.
Die Überschwinger scheinen nichts mit der Reflexion zu tun zu haben.
Sie sind auch jetzt noch an jeder schnellen Flanke da, die lange Leitung verschleift schnelle Vorgänge etwas und damit fallen auch die Überschwinger weniger massiv aus. Aber grundsätzlich bleiben die Überschwinger auch mit langem Kabel als Fehler bestehen.

Für den ScreenShot musste ich die Zeitbasis auf gemütliche 20ns/Grid aufdrehen, weil die Reflexionen jetzt etwa 100ns brauchen, um durch das Kabel zu huschen.

Oberer Strahl: Prof. Tastkopf, 2V/Grid
Unterer Strahl: Teiler mit 12m Kabel, ca. 2V/Grid

[ChocoHolic]

...und irgendwie sieht es nach einer zweifachen Reflexion aus.
Erste Reflexion am Scope (ohne Vorzeichenwechsel, also eher ähnlich einem offenen Ende, obwohl auf 50 Ohm geschaltet). Zweite Reflexion am HCPL (mit Vorzeichenwechsel, geschlossenes Ende).
...Reflexion am Scope bedeutet aber eigentlich auch Fehlanpassung am Scope, das könnte die Überschwinger erklären.

[Gerd]

Tastkopfseitig ist das kabel ja nicht ordnungsgemäß abgeschlossen, und der 1K-Widerstand für die 50 Ohm schon fast nicht mehr relevant. Wie sieht es denn aus, wenn auch am Kabeleingang ein 50 Ohm Abschluß erfolgt?