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Fragen und Antworten zum Thema Funk


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 [ 46 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Digital-Oszi und Abtastung
Hi,
mal angenommen wir haben einen Y Verstärker mit sehr hoher Bandbreite und eine minmal breite Abtastung in der Sample-und Hold Schaltung.
Wir legen ein "irgendwas" Signal an und bekommen folgende Abtastwerte (mehr geht eben nicht).
Also:
0 µs : 0 Volt
10 µs : 1 Volt
20 µs : 0 Volt
30 µs : -1 Volt
40 µs : 0 Volt

Wenn wir davon ausgehen das wir ein Sinussignal in der Grundwelle vorliegen haben ( z.B. durch andere überschlägige Messung) könnten wir die diskreten Punkte mit einer Sinuslinie verbinden und haben wieder unser Eingangssignal.

Was jetzt bei einem "Irgendwas" Signal ?
Könnte ja auch Dreieck sein, Rechteck mit langsam steigenden/fallenden Flanken, irgendeine "kaputte" Kippschwingung..

Ich denke mal das man mit 5 Punkten noch nix sinnvolles aussagen kann...
Ein Bekannter meint das würde gehen.

Wie seht ihr das ?

73 de DL3FOX Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hallo Uwe,
bei den von Dir angegebenen Beispiel Werten wird sicher nur eine interpolierte Kurve dargestellt werden (dies gilt NUR für digitale Oszilloskope).
Da das Oszi im Grenzbereich arbeitet, ist eine reelle Darstellung sicher nicht mehr möglich.

Aber ich habe da einen sehr interessanten Link für dich und verweise dort auf Seite 2 und 3. Dort wird näher auf die Problematik eingegangen.

Link:
http://www.steudler.ch/kurt/Elektro/Lab ... loskop.pdf

73
Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hi Dirk,

sehe ich auch so. Ein Bekannter meinte mit den beiden Nullstellen und EINEM Punkt irgendwo dazwischen könnte man das Signal wieder hervorzaubern...
Ich hätte gern 10 Abtastpunkte pro Schwingung, dann weiss man halbwegs woran man ist.
Gerade wenns ein "Irgednwas" Signal z.B. eines kaputten Signalgenerators ist.

73 de DL3FOX Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hi Uwe,
eventuell glaubt dein Bekannter, weil da was zu sehen ist, ist es auch so. Die Kurve wird dann aber nur interpoliert. Das hat dann aber mit dem tatsächlichen Verlauf der Spannung nichts mehr zu tun.
Deswegen braucht man eine hohe sampling Rate und einen gut auflösenden Monitor / TFT.
Und da hört es bei den 300 Euro Kisten schon auf. Ich bin von meinem analogen so verwöhnt, das ich das Rigol DSO wieder verkauft habe.
Das machte einfach keine schönen Kurven und war total ruckelig. Da werd ich total nervös und bekomme Augenkrebs.

Ein Bekannter von mir hat sich ein R&S gekauft für knapp 1000 Euro. Das gefällt mir :lol: ist dann aber schon eine ganz andere Liga.

Noch viel Spaß beim messen, ich geh jetzt essen.

73
Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hallo Uwe,

Dir ist das Abtasttheorem von Shannon/Kotelnikow bekannt?

http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Sh ... asttheorem

Du kannst mit den Dir vorliegenden Signalpegeln nicht mehr feststellen, ob Dein abgetastetes Signal der Nyquist-Frequenz (f[size=75:1d5kqgrw]Abtast[/size:1d5kqgrw]/2) entspricht oder einer vielfachen davon, sprich: Deine Abtastung ist wertlos.

Du solltest also generell theoretisch mind. 2x, in der Praxis 4-10x Oversampling machen, um verwertbare Ergebnisse zu bekommen. Die restlichen Punkte musst Du aber immer noch interpolieren.

Ist das Signal nicht komplex und Du kannst die Signalform vorhersagen (Rechteck, Sinus, Dreieck), dann kannst Du bis zur theoretischen Grenze von 2x-Oversampling gehen und interpolierst dann entsprechend und bekommst gute angenäherte Ergebnisse. Bei DDS-Synthesizern macht man das entsprechend rückwärts, der DDS kann also Frequenzen bis zur Hälfte seiner Taktfrequenz erzeugen. Diese Signale haben dann aber in aller Regel nichts mehr mit einem Sinus zu tun und ein aufwändiges Antialias-Filter wird benötigt.

Das sind aber eigentlich Grundlagen der Signaltheorie...

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
[quote]Das sind aber eigentlich Grundlagen der Signaltheorie...[/quote]

die wir alle als Funkamateure in- und auswendig können... :D

73
Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Dieses Wissen würde ich schon voraussetzen lieber Dirk, denn ich bin auch kein Nachrichtentechniker und kenne diese theoretischen Grundlagen auch, vor allem bzw. gerade als Funkamateur sollte man das wissen!

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Ohhh je... da haben wir wohl verschieden Ansichten, das soll aber keines Falls einen Streit auslösen.

Ich betrachte mich als FunkAMATEUR. Ich musste damals vor 20 Jahren noch aus diesem Buch lernen von der Post.
Schon damals hies es, ein Funkamateur könne seine Funkgeräte selbst bauen, nach aktuellen technischem Stand.
Ich habe den Quatsch schon damals nicht geglaubt. Ich kenne kaum jemanden der das kann und die notwendigen Messgeräte dazu hat.

Es ist für mich ein Hobby mit enormer Kapazität, jeder hat dort die Möglichkeit seine Nische zu finden.
Ich experimentiere sehr gerne, bastle Antennen oder spiele mit Mikrocontrollern. Aber alles ohne Krampf!
Ein Hobby ist für mich keine Verpflichtung und mit ablegen der Prüfung habe ich die Anforderungen erfüllt.
Wenn ich dann noch betrachte wo ich vor 20 Jahren wissenstechnisch stand kann ich nur eine positive Entwicklung feststellen,
die aber niemand von mir verlangen kann. Es ist mein persönliches bestreben mich zu verbessern, ein Zeitlimit gibt es für mich jedoch nicht.

Es sehe das durchaus positiv das es Leute wie dich gibt die mehr wissen und sich engagieren. Denn dadurch bist du selbst ja sehr wertvoll für unseren gemeinsamen Zeitvertreib.

Es gibt sehr viele Funkamateure die (und das meine ich wörtlich) noch nicht einmal einen Lötkolben besitzen, etwas repariert haben und nichts, aber auch gar nichts zur Gemeinschaft beitragen, aber schon Jahrzehnte lizenziert sind.
Gesetzlich gesehen haben alle mit ablegen der Prüfung Ihren Teil bewiesen, zu MEHR kann man niemanden zwingen.
Ich betreibe die in der Signatur stehende Homepage, beteilige mich hier im Forum so gut ich kann und habe schon vielen OM's aus der Nachbarschaft Hilfe geleistet. Das ist mein Tribut den ich leiste. Nebenbei betreibe ich noch eine Selbsthilfegruppe "Soziale Phopie" und arbeiten gehe ich natürlich auch regelmäßig von Montag bis Samstag. Kurz und knapp, ich bin mit mir sehr zufrieden.

73
Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hallo zusammen

Dirk, ich weiss nicht, warum du dich so offensichtlich angegriffen fühlst. Dem FA, der lediglich Funkbetrieb machen will, ohne jemals einen Lötkolben in die Hand zu nehmen, sei dies doch unbenommen. Wenn man sich aber mit einem bestimmten Aspekt der Funktechnik beschäftigen will, kann man ein gewisses Fachwissen, oder zumindest den Willen, sich dieses anzueignen, doch irgendwie voraussetzen - ansonsten ist doch jede fachliche Auseinandersetzung an einem Ort wie hier im Forum komplett nutzlos - entweder man interessiert sich nicht und bleibt bei seinen Leisten - absolut ok, aber wer über den Tellerrand blicken will, muss auch ein gewisses Engagement mitbringen.
Zudem finde ich es an sich nicht schlecht, wenn jeder Funkamateur gewisse Grundkenntnisse über Signale und ihre Eigenschaften hat - immerhin erzeugt er ja welche und sollte seine Tätigkeit nicht einfach als Blackbox betrachten - den Willen zu verstehen, sollte eigentlich schon die menschliche Neugier mitbringen.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Lieber OM ?

Ich weis nicht ob du meinen Text gelesen und auch verstanden hast. Aber genau das ist doch der Inhalt meines Schreibens, Toleranz zu üben.

Ich fühle mich in keinster Weise angegriffen oder verletzt.

Grundkenntnisse haben wir lizenzierten wohl alle, sonst hätten wir nicht bestanden.
Auserdem dem ich Uwe schon ein PDF unterbreitet (1. Post). Ich weis jetzt nicht so recht auf was da gerade rumgeritten wird.

73
Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Gehen wir einfach mal zum Thema und zur Praxis zurück. @Uwe: ich habe kein Digital-Oszi, aber einiges an Meßwerte-Analysen hinter mir. Dazu habe ich mit FORTRAN ein FFT-Programm geschrieben, in dem ich die Abtastpunkte variabel einsetzen kann (aber immer gleiche Abstände, d.h. 1/N). Die Problematik ist die gleiche und ich bin nach vielen Versuchen bei 12 Punkten je kompletter Schwingung hängen geblieben. Es ist einfach eine Schnapszahl zwischen 10 und 20. Unter 10 ist zu grob und über 20 bringt in der Regel nicht mehr Erkenntnisgewinn. Ich habe diese Werte sowohl für's Hobby vom Analog-Scope abgelesen verwendet, als auch im QRL bei Zeitreihenanalysen. Selbstverständlich wird es mit mehr Punkten genauer, aber rein praktisch gesehen hat mir der Bereich meistens ausgereicht. Es ist manchmal auch für andere Bereiche interessant, Sonnenfleckenzyklen etc. -- da jage ich natürlich die ganze Serie von Jahren durch. Allerdings setzt das FFT-Programm alles in sin/cos-Schwingungen um.

Daß die 5 Punkten nicht reichen ....... brauchen wir nicht drüber reden, ist wohl sonnenklar (außer daß das Scope nicht kaputt ist, wäre nach m.M. nichts zu holen). Wäre mal interessant, was Dein Bekannter damit zusammenzaubern möchte, vielleicht hat er noch eine Wünschelrute oder Pendel zur Ergänzung in der Hinterhand :-) .

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Hallo Dirk

Ja, diese Botschaft ist durchaus bei mir angekommen, allerdings machte insbesondere der letzte Absatz den Eindruck, als müsstest du dich persönlich irgendwie rechtfertigen, sonst hättest du nicht soviel aus deinem eigenen Leben angemerkt.
Schlussendlich ist es ein Hobby, vieles andere hat höhere Priorität und jeder investiert das, was er mag, und keiner braucht sich für sein mehr oder weniger grosses Engagement zu rechtfertigen. Das war in keiner Weise irgendwie als Angriff gemeint.

73
Pascal


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
Wir haben das nicht weiter ausdiskutiert, aber langt mir das meine Meinugn bestätigt wurde.
Ich messe auch lieber mit analogem Oszi.
Zwischen Signaltheorie beherschen und Praxis liegt eben noch was... ;)

Schon merkwürdig das bei manchen preiswerten Digi-Oszis sehr hohe Bandbreiten für Y Verstärker angegeben werdne, die Abtastung da aber lange nicht mehr die 10 Sampels schafft...


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
[quote]Schlussendlich ist es ein Hobby, vieles andere hat höhere Priorität und jeder investiert das, was er mag, und keiner braucht sich für sein mehr oder weniger grosses Engagement zu rechtfertigen.[/quote]

Hallo Pascal,
danke für deine Antwort. Genau so habe ich das gemeint. Mal ehrlich, das Gebiet ist so riesig, das von den 80000 Funkamateuren wohl nur wenige übrig bleiben die das große Ganze nicht nur theoretisch sondern auch praktisch beherrschen.
Konnte vorhin nur nicht so antworten wie ich wollte, sind zum Essen bei den Schwiegereltern und da ist man immer etwas eingeschränkt in der Zeit... leider.

@Uwe um den es eigentlich geht:

Gott sei Dank wurde deine Frage geklärt, 5 Samples reichen nicht. Wenn du dir mal ein DSO zulegen solltest, weist du ja auf es ankommt.
HF-Messtechnik hat Ihren Preis.

73 und angenehme bevorstehende Woche noch,

Dirk


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Digital-Oszi und Abtastung
"Schon merkwürdig das bei manchen preiswerten Digi-Oszis sehr hohe Bandbreiten für Y Verstärker angegeben werden, die Abtastung da aber lange nicht mehr die 10 Sampels schafft..."
Im Prinzip geht es auch mit undersampling, wenn die Bandbreite des Sample & Hold Verstärker sehr viel höher ist kann man auch ein periodisches Signal mit einer niederen Abtastrate erfassen und rekonstruieren. Dazu wird bei jeder erneuten Abtastung nach dem Trigger ein kleiner Zeitversatz durchgeführt (der muss natuerlich genau sein) und die Werte dann verrechnet (ggf. muss auch die Abtastrate verschieden für eine Messung gewählt und verrechnet werden, um nicht in die Nyquist Falle zu laufen).
Frühere Scope konnten noch nicht in Echtzeit abtasten, da musste man solche Methoden anwenden (Beispiel Serie Tektronix 11801B bis 50Ghz mit entsprechenden Abtastköpfen) wird aber auch bei "billigen" Scopen gerne angewendet, um trotzdem hohe Bandbreiten zu erzielen. Nachteil man kann keine einzelnen Ereignisse erfassen, sondern nur periodische. Man muss also beim Scophersteller genauer nachfragen, wie das Gerät arbeitet.
Beispiel fuer AD Wandler die für sowas gedacht sind: AD9245 mit 80MSPS aber 500 MHz Bandbreite beim S&H: "...It is suitable ... and for sampling single-channel inputs at frequencies well beyond the Nyquist rate..."


  
 

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