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HF-Praxis 10/2013

Messtechnik Ultra Vision

Messtechnik Ultra Vision - „Doping“ für Oszilloskope In allen Industriebereichen wird das Geschehen heutzutage von elektrischen Signalen bestimmt, deren Vielfalt schier unbegrenzt ist und von Gleichspannungen und analogen Schaltungen über Kommunikationsbusse bis hin zu Hochfrequenz- Applikationen reicht. DS 4000 Autor: Thomas Rottach Application Ing. RIGOL Technologie Europe Auch werden an diese Signale immer höhere Anforderungen gestellt: Trotz unterschiedlicher Leistungspegel und höherer Geschwindigkeiten auf Datenbussen müssen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen elektronischen Komponenten und Geräten vermieden werden. In Entwicklungs- und Prüflabors kommt Oszilloskopen daher eine Hauptaufgabe bei der Analyse von Signalen und beim Auffinden von Fehlern zu. Entscheidend ist allerdings, dass die Signalanalyse und folglich auch die Oszilloskop-Technologie mit den immer anspruchsvolleren Applikationen Schritt hält. Welche Parameter? Bei der Kaufentscheidung für Oszilloskope spielen mehrere Parameter eine Rolle, aber welche sind die wichtigsten? Natürlich steht die Bandbreite ganz oben, denn nur mit der richtigen Bandbreite kann das anliegende Signal korrekt dargestellt werden. Genau so wichtig ist die Abtastrate, die mindestens das 2,5-fache der höchsten, zu messenden Frequenzkomponente betragen sollte, da sonst selbst bei richtiger Bandbreite Signaldetails verloren gehen oder falsch dargestellt werden. Von großer Bedeutung ist auch der Speicher, denn ohne einen ausreichend großen Datenspeicher sind bei höheren Zeitablenkungseinstellungen nur noch begrenzte Abtastraten möglich. Aber selbst wenn diese drei wichtigsten Parameter erfüllt sind, lassen sich spontan auftretende Signalanomalien ohne eine hohe Kurven-Wiederholrate (Waveform Update Rate) nicht feststellen. Die Liste könnte beliebig fortgesetzt werden, aber im Folgenden sollen vor allem die Kurven-Wiederholrate und die Speicherthematik näher betrachtet werden. Faktor „Blindzeit“ Der Grund, weshalb der Kurven- Wiederholrate heute eine wesentliche Bedeutung zukommt, liegt in der Technologie der digitalen Oszilloskope. Zur Zeit der analogen Oszilloskope war diese Spezifikation weitestgehend unbekannt und vernachlässigbar, da das Eingangssignal zur Ablenkung des Elektronenstrahls diente, und die „Blindzeit“ nur die Zeit ausmachte, die für die Rückführung des Elektronenstrahls benötigt wurde. Mit den digitalen Oszilloskopen verlängerte sich diese Blindzeit nun so erheblich, dass sie nicht mehr vernachlässigt werden kann, denn die digitalisierten Messdaten müssen elektronisch verarbeitet und für die Anzeige aufbereitet werden. In dieser so genannten Blindzeit können keine „neuen“ Daten erfasst werden, so dass sich die Messzeit aus der eigentlichen A/D-Wandlung des Messsignals und der Blindzeit zusammensetzt. Was man also am Bildschirm sieht, ist nur ein Bruchteil eines Erfassungszyklus. Folglich wird die Blindzeit umso kür- 30 hf-praxis 10/2013

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel