Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 7 Jahren

8-2016

  • Text
  • Komponenten
  • Technik
  • Radio
  • Filter
  • Oszillatoren
  • Quarze
  • Emv
  • Wireless
  • Messtechnik
  • Bauelemente
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik

Messtechnik Digitaloszilloskope können den Mehrkanalbetrieb grundsätzlich mit zwei Methoden bewältigen: • Multiplexbetrieb (Nacheinander-Abtasten der Kanäle) Es erfolgt ein ständiges Umschalten durch den Multiplexer, pro Kanal benötigt man eine Sample&Hold-Baustufe, aber insgesamt nur einen A/D-Wandler. Dies ist vergleichbar mit dem analogen Zweikanal-Oszilloskop. • Simultanbetrieb (simultanes Sampling auf beiden Kanälen) Hier sind die Kanäle zunächst völlig unabhängig und haben je einen A/D-Wandler. Technik-Tipps Dies ist vergleichbar mit dem analogen Zweistrahl-Scope. Im ersten Fall halbieren (vierteln) sich die Nennabtastraten im Zweikanalbetrieb (Vierkanalbetrieb), was sich in einer Reduzierung der Bandbreite niederschlägt. Die Bandbreitenangabe bei einem DSO ist also nicht so aussagekräftig wie bei einem analogen Scope. Es ist möglich, dass sich die nominelle Bandbreite auf die Kanäle aufteilt. Tests zeigten weiter, dass keineswegs immer das Kriterium -3 dB angenommen werden darf. Auch eine nicht mehr akzeptable (zu sehr verzerrte) Darstellung kann die Einsatzbandbreite begrenzen. Die Sampling Rates geben keinen zuverlässigen Hinweis auf die Einsatzbandbreite.Die nominelle Bandbreite des OXi 6204 beträgt 200 MHz; Bandbreitenbegrenzer auf 15, 1,5 oder 5 kHz sind schaltbar. Die Eingangsimpedanz des OXi 6204 wird mit 1 MOhm ±0,5 % und ca. 15 pF angegeben. Das ist Standard. Zu beachten ist jedoch auch hier, dass der ohmsche Anteil ab 1 MHz deutlich mit der Frequenz fällt. Dies gilt sinngemäß auch für die Tastköpfe. Ihre maximale Eingangsspannung von 600 V gemäß CAT II (850 V Spitze, also DC- Anteil berücksichtigen) gilt garantiert nur bei 1 kHz und unterliegt einem Derating von 20 dB pro Dekade ab 100 kHz • TRMS-Digitalmultimeter 8000 Digit/200 kHz, grafische Aufzeichnung mit Zeitangabe auf vier Kanälen • Recorder, Aufzeichnungsdauer und Erfassungstakt einstellbar bei langsamen Signalen • THD- und Oberschwingungs- Analysatoren bis zur 61. Ordnung bei 40 bis 450 Hz • Speicherung auf Micro-SD- Karte mit bis zu 2 GB, im internen Speicher (2 MB) oder auf einem entfernten FTP-Server • vier eingebaute, unabhängige Differenzspannungssonden • Netzstromversorgung universell 100...240 V, 50...60 Hz, max. 20 W • Abmessungen 225 x 190 x 215 mm (H x B x T) • Gewicht 1,9 kg Stark auch in Kommunikation Mithilfe einer App (Google- Store) kann man mit dem OXi 6204 an einem beliebigen Ort durchgeführte Messungen, mit Tablet bzw. Smartphone anzeigen und steuern. Mit dem speziell für die Metrix-Oszilloskope eingerichteten Web-Server Scopenet können Einstellungen, die Anzeige und die komplette Analyse der Messungen extern erfolgen. Über die WiFi-Verbindung erfolgt, mit der Scopenet- Anwendung, die Messung vor Ort unabhängig in Echtzeit. Das OXi 6204 mit seiner Ethernet-Schnittstelle (10 MB/s) und seinem Web-Server Scopenet ermöglicht völlig neue Arbeitsweisen und befindet sich damit auf der Höhe der Zeit. Alle Kommunikationsschnittstellen sind gemäß dem USB/RS232- Standard durch ein proprietäres Kabel und RJ45-Anschlüsse isoliert. Die Kommunikationsmöglichkeiten sind weiter gekennzeichnet durch: • Ausdruck auf angeschlossenem Drucker oder einem Virtual-Printer-Druckerserver • Fernbedienung mehrerer Metrix-Oszilloskope mit der Software Scopeadmin • direkten Dateiaustausch unter Windows über FTP-Server • Fernsteuerung Fazit Das einfach zu handhabende, besonders Platz sparende und leichte OXi 6204 verbindet die Funktionen eines digitalen Oszilloskops, eines Multimeters, eines Datenloggers und eines FFTund Oberschwingungs-Analysators mit isolierten Kanälen für vollkommen sicheres Messen in einem Gerät. Das kompakte und stabile Gerät lässt sich einfach mit dem Handgriff transportieren und verfügt über ein integriertes Staufach. Eine erhöhte Sicherheit gewährleisten Anschlüsse mit verstärkten BNC-Kunststoffbuchsen gemäß CAT II 600 V sowie eine farbliche Kennzeichnung der Kanäle. Damit das OXi 6204 auch neuen Aufgaben gewachsen ist, können neue Funktionen kostenlos über die Support-Webseite heruntergeladen werden. ■ Chauvin Arnoux GmbH www.chauvin-arnoux.de (Nicht nur) für Ausbildung und Lehre • Darstellung von Signalformen, FFT-Berechnung, automatische und manuelle Cursor-Messungen • Leistungs- und Verbrauchsanalyse von Einphasen- und symmetrischen Drehstromsystemen • Untersuchung von RLC-Schwingkreisen, der Ausbreitung von Schallwellen usw. • Wartung elektrischer Anlagen und Entwicklungen in Ingenieurbüros • Messungen an der Stromversorgung und an Steuerkreisen von Drehzahlreglern • Messung der Leistung über eine hohe Bandbreite und der Oberschwingungen in der Netzversorgung, in Stromrichtern und -umrichtern, Halbleitern usw. • Aufzeichnung langsam ablaufender physikalischer Phänomene • Ereignisüberwachung in Drehstromsystemen • Darstellung und Analyse elektrischer Signale in Netzwerken oder Anlagen • Störungsprüfung bei elektronischen und elektrischen Anlagen durch ständige Überwachung 30 hf-praxis 8/2016

Messtechnik Passive Intermodulation – Ursachen und Messmöglichkeiten Kaelus (vordem Summitek Instruments) hatte durch den Erfahrungsaustausch mit Ingenieuren und Technikern in aller Welt die Gelegenheit, Messtechniken für einen breiten Anwendungsbereich zu entwickeln und zu erproben. Quelle: Passive Intermodulation Measurement Techniques, Kaelus/Summitek Instruments, USA, www.kaelus.com frei übersetzt, gekürzt und ergänzt von FS Bild 1: Dynamische IM-Messung, IM3-Verhalten während des Tap Tests Dabei wurde auch das Problem der Intermodulation (IM) mit Bauteilherstellern, Infrastruktur-Providern, Managern und Service-Providern erörtert. Die von daher erworbenen Erkenntnisse in Kombination mit dem durch die Entwicklung des PIM- Analyzers erlangten Wissensvorsprung, sind die Grundlage dieser Darstellung der zeitgemäßen Messung passiver Intermodulation (Passive IM Distortion, PIMD). Die Untersuchungen haben zu folgenden Erkenntnissen geführt: • Die fortlaufende Produktion von Low-IM-Erzeugnissen, also die Garantie geringer PIMDs in der kostengünstigen Massenproduktion, ist extrem schwierig zu erreichen. • Alle bezüglich PIM kritischen Komponenten sollten einer dynamischen Messprozedur unterzogen werden. • Festfrequenzmessungen genügen oft nicht, um die frequenzabhängigen Charakteristiken von vielen Baugruppen und Geräten ausreichend genau zu ermitteln. Warum ist PIM so wichtig? Passive IM ist ein an Bedeutung gewinnendes Problem in drahtlosen Applikationen, da sie ganz entscheidenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von z.B. Telekommunikations-Netzwerken ausüben kann. Passive IM entsteht immer dann, wenn zwei oder mehr Signale einen nichtlinearen passiven Zwei- oder Vierpol, wie einen Halbleiter, ein anderes Material oder einen koaxialen Steckverbinder, durchlaufen müssen. Immer dann entstehen unerwünschte Signale, deren Frequenzen sich mathematisch bestimmen lassen. Dies kann die Systemleistungsfähigkeit und die Übertragungsqualität mindern. Die Frage, ob passive IM ein Design-Problem, ein Herstellerproblem oder ein Instandhaltungsproblem ist, lässt sich leicht so beantworten: Sie ist in jeder Beziehung ein Problem. Ein gutes Design ist notwendig, aber nicht unbedingt ein Garant für den Erfolg. Viele Unternehmen wissen, worauf es hier ankommt und beachten die folgenden gut dokumentierten Design-Regeln: • Vermeide den Einsatz von ferromagnetischen Materialien. • Minimiere die Anzahl der Kontaktstellen. • Sichere ab, dass alle Kontaktstellen unter allen Bedingungen (Temperatur, Druck, Luftfeuchte) sicher und präzise funktionieren, also guten Kontakt geben. • Wo möglich, sollten Kontakte als Lötstellen oder Steckkontakte ausgeführt werden. • Vermeide den direkten Kontakt von verschiedenen Metallen. • Schütze alle Oberflächen vor Oxidation. Die größere Herausforderung besteht in der Fertigung. Obwohl obige Regeln bedeutungsvoll erscheinen, so ist doch das Vermögen des Herstellers der Schlüssel zum Erfolg. Geringe Bild 2: 3rd Order IM Response eines leicht gestressten und eines mechanisch optimal belasteten Diplexers hf-praxis 8/2016 31

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel