Svenska ElektronikForumet

Hej

Jag har kopplat upp en liten digital krets (som bygger på CMOS SCHMITT TRIGGER-grindar) och tänkte mäta ett par utgångar med mitt nyköpta begagnade oscilloskop. Problemet är att jag ännu inte har några probar, utan satte helt enkelt på ett par labbsladdar med ett 1MΩ motstånd i serie. Men det blev inte snyggt. Här är två resultat:





Jag har kladdat lite på bilden som ni ser (vita linjer). Jag antar nämligen att jag kan någorlunda läsa av de digitala värdena på mätpunkterna genom att kolla flankerna och dra ut dem till räta linjer... bör väl inte vara helt fel , om man nu vill kolla pulsbredd t.ex.

Meningen med denna mätning är att kolla så att Y1 och Y2 aldrig är noll samtidigt (och att det ska finnas lite marginal då båda är ett). Det är ju god marginal vid 77 Khz8 men mycket mindre vid 18.7 Khz.

Men frågan är ... det står 1MΩ, 26pF på ingången. Skulle mätresultatet vara något bättre om jag parallellkopplade en 26pF konding med ingången eller spelar det ingen roll så länge jag använder enkla sladdar utan skärm? Jag tycker att eftersom frekvensen här inte är så hemskt hög så borde det inte vara riktigt så långsamma flanker som här, oavsett kabel? Jag trodde det var först när man var uppe i flera hunda Khz som det började bli kritiskt. Eller så får jag helt enkelt gå och köpa prober... om det nu hjälper?

Mätpunkterna belastas inte av något annat än oscilloskopet.

EDIT: Oscilloskopet heter "Advance Instruments" OS1000 ... nån som har det och som har tillgång till manual?

koppla direkt utan något motstånd, räkna på rc kretsen så får du svaret på greänsfrekvensen

Vågar jag mäta utan motståndet ?

Den där 26pF kondingen, hur ska den sitta? Jag måste tänkt fel när jag skrev "parallellt över ingången" (efter motståndet) . då blir ju flankerna ännu flackare. Var ska kondingen sitta? En het gissning: parallellt med motståndet? (Synd att jag har så långt tillverkstaden att jag inte kan testa direkt... dessutom har jag snyggt och noggrannt krympt på en krympslang på min hemmagjorda "prob", så det blir att klippa upp om jag ska sätta dit kondingar

Här är ett exempel på hur jag skulle önska att det såg ut som:



Snyggt fyrkantigt vid 42 Mhz och man kan tydligt se hur flankerna ser ut!

Du SKALL mäta utan dina extra motstånd!

Man kan misstänka att den senare proben kostar lite mer än ett motstånd och en kondensator.
Det är inte helt enkelt att bygga såna själv om det ska vara lite bandbredd inblandad.

Lite förtydligande kanske.
Din ingång har en ekvivalent krets som består av ett motstånd på 1MOhm parralellt med 26pF. Över dessa två komponenter mäter oscilloskopet med en ideal mätkrets det som då mäts är det som visas.
Allt du kopplar på externt försämrar mätkretsen.

ingångsresistansen på skopet är 1MΩ och ingångskapacitansen är 26 pf

ungefär standard

har du inte höga spänningar så ska du mäta direkt, under förutsättning att det är en standard mätning, ej höga frekvens o.s.v o.s.v

en mätprob 10:1 minskar även den kapacitiva belastningen på det man mäter
vilket ofta är en fördel

Lite snabb matematik ger vid handen att R*C=2*10^6*26*10^-12 = 52us vilket väl är vad du har i stigtid, kort sagt mätfel!

limpan4all: jo, jag räknade ut det också... ett attans långsamt oscilloskop i så fall, om man inte kan göra något åt den grymt långsamma stig och falltiden...

Men jag ska testa utan motstånd eller kolla om jag kan kompensera på något vis. Prober ska ju gå att trimma så att det blir en perfekt fyrkantvåg...

Tag bort dina externa motstånd så försvinner 2M Ohm ur ekvationen, sen är det bara impedansen hos det matande nätet som avgör stigtiden.

...och när du belutat dig för att skaffa riktiga probar så är du välkommen att mejla mig
Du kan då ha dom i brevlådan redan på måndag!

/PeterH

Köpte PeterH's fina prober... och oscilloskopet visar en perfekt avbild av signalen ner till åtminstonde 0.1 µS noggrannhet och antagligen mycket bättre än så. Men jag tänker fortsätta att testa några varianter av hemmagjora prober för att testa fram om det går att kompensera felet på något sätt. Resultatet kan ju vara användbart för någon.

Så här gör man en kompenserad probe.

http://www.syscompdesign.com/probes.pdf

i verkligheten något mer skrot bl.a i serie med kompenseringskondingen vid vid anslutningen till oscilloskopen för att få bort lite ringningar och annat.

man skall också komma ihåg att med den här kapacitiva delning/kopplingen så är proben inte högimpediv på höga frekvenser utan kan vara så låg som 70 - 100 Ohm vid några 10-tal MHz.

skall man upp i frekvens så måste man minska på alla kapacitanser - både i oscilloskopsingången (brukar följa med naturligt i instrumentet med dess högre gränsfrekvens), kabeln och därmed också kapacitansen i spetsen, probar som hanterar flera hundra MHz har kort lågkapacitiv koax och väldigt liten seriecapacitans på ofta en bit under 1 pF

man skall komma ihåg att oscilloskopprobar och oscilloskopingångar inte på något sätt är impedansmatchade system (möjligen närmar sig det vid riktigt höga frekvenser) och därmed finns alltid risk för reflektion och ringningar för dom högre frekvenserna - därför bruka det vara lite mer skrot i probarna än dom tre enkla komponenterna som det schematiskt ritas ut ...