Meetfout DSO?

Heren,

Bij deze even een denkvraagje waardoor ik me weer een uiterste noob voel..

Ik ben wat metingen aan het doen op een klokgenerator rond een 4060, waarbij ik 256kHz en 1kHz naar buiten stuur, en deze buffer met een 74hc365.

Als ik nu de 256k met een analoge scope meet, krijg ik een mooi signaal.

Met de DSO (rigol ds1102e) krijg ik de hogere frequentie ook goed te zien, al viel me toevallig op dat, wanneer ik de tijdsbasis hoger zet, er een betrekkelijk grote ripple te zien was op het signaal.
Hoe breder ik de tijdsbasis zette, hoe meer uitgesproken dit effect, tot ik bij een tijdsbasis van 10ms een mooie blokgolf van ong. 12.5hz te zien krijg, al loopt deze wel over het beeld.

Nu lijkt me dat dit eerder een meetfout is, door de lagere samplingrate op een signaal met een veel hogere frequentie.

Heb ik het echter mis? Het zou kunnen verklaren waarom de achterliggende schakeling zo raar reageert...

Mss moet ik de achterliggende schakeling eerst eens testen met een gewone functiegenerator.

/Edit: Enkele beelden

Juiste freq, niet op de ringing letten..
http://users.telenet.be/svendecock/elektronica/NewFile1.bmp

Wat me ertoe aanzette even verder te kijken:
http://users.telenet.be/svendecock/elektronica/NewFile2.bmp

Meetfout?:
http://users.telenet.be/svendecock/elektronica/NewFile3.bmp

Dit is een typisch probleem bij (goedkope) digitale scopen, als je de samplingrate van een ADC naar beneden haalt, en een signaal meet dat hogere frequenties heeft als de samplingrate krijg je aliasing. Dan worden hoogfrequente signalen op andere frequenties geplaatst (hetgeen je hier ziet).

DE oplossing is een anti-alias-filter te gebruiken. dan kun je domweg zonder nadenken een signaal op de scoop geven zonder dat je dit soort problemen krijgt. Het zit standaard helaas in weinig oscilloscopen, het zal wel te duur zijn.

Ik heb een soortgelijk geintje gehad bij mijn vorige baas, een kollega was een signaal aan het meten, waar een HF-stoorpuls op stond. hij mat echter heel langzaam (dan is de HF-stoorpuls toch weg?) en de HF-stoorpuls was heel mooi alle 10 seconden in het beeld te zien. hij begreep het niet. ik heb geprobeerd uit te leggen wat aliasing is, maar helaas, kansloos. de beste man ging dit ver boven zijn pet. Maar gauw de dure digiscope weggehaald toen en een analoge scoop neergezet, toen was het probleem weg.
(niet de storing, maar de alias die elke 10 seconde door het beeld wandelde.)

Inderdaad aliasing. Een manier om het te controleren is om de tijdsbasis (en dus sample rate) te veranderen, als de frequentie ook verandert weet je dat je aliasing ziet. Ook kan het helpen om een langer geheugen aan te zetten (hogere sample rate), of peak detect te gebruiken (hij bemonsterd op hoge snelheid en geeft alleen de hoogste en laagste punten weer, verhoogt wel de hoeveelheid ruis die je ziet). Geen idee in hoeverre de Rigol dit goed implementeerd, ik had m'n TDS-220 om die reden standaard op peak detect.

Had al zo'n vermoeden, maar het is de eerste keer dat ik het ook daadwerkelijk waarneem, vandaar dat ik even de 'common expertise' van CO wou aanspreken :)

Peak-detect geeft idd een beter waarheidsgetrouw beeld, dank voor de tip!

Ik zelf ook een Rigol en wat mij opvalt is dat die 'measure' functies (waar jij de frequentie meet) werken op 'wat je ziet'. Dus in het 2e plaatje zou ik hem niet zo vertrouwen. Vraag hem bv maar eens de duty-cycle te geven als hij een signaal weergeeft zoals het 2e plaatje. Zowiezo hangt de waarde erg af van hoe je de tijdbasis zet (of hoe het in beeld staat eigenlijk.)

Ik krijg wel eens het idee dat hij een soort 'optische meting' doet; soort passer op het scherm zet :)

Ikzelf gebruik liever de trigger-counter (onder utility).

(Niet dat dit je probleem verklaard maar het viel me op dat je freq afleest met zon beeld)

Die measurements zet ik puur ter indicatie op eigenlijk, ben nogal fel gewend aan het tellen van de grid :)
Heb ook al gemerkt dat er een wel heel vreemde logica achter zit, maar heb die passer nog niet gevonden :+

Trigger counter zou in dit geval niet echt helpen trouwens, ik wil triggeren op een externe referentie (die 1kHz dus)

Owh, i snap. Dan kun je weinig met de counter.
Ik begrijp ook dat je niet geintresseerd was in de freq op dat beeld maar de envelope (door aliasing). Maar wilde gewoon ff waarschuwen voor de Rigol-perikelen bij dat soort beeld (voor eenieder die er zo een heeft staan).

Die measure functie zal inderdaad de zelfde data gebruiken, hoewel ik zou verwachten dat hij de ruwe data gebruikt, en niet de versie die paar honderd puntjes die hij op het scherm tekent. Er zal geen dedicated voltmeter e.d. inzitten voor de metingen (zo werd het in het analoge tijdperk wel gedaan, maar toen kon men niet anders). Andersom zou het ook raar zijn als de metingen niet overeen kwamen met het scherm.

Met die trigger counter moet je waarschijnlijk wel oppassen dat de periode niet in de buurt komt van de re-arm tijd van de trigger (die wel eens flink hoog kan zijn, aangezien dat ding maar een handvol beelden per seconde kan weergeven), anders kan hij niet op elke periode triggeren, waardoor de frequentie te laag lijkt. Maar ik heb zelf geen Rigol, dus ik heb geen ervaring met die functie.

fred101

Golden Member

Ik had juist het idee dat de waarde van de measure functies nog al eens niet kloppen met het scherm maar ook wat knifter zegt, als ik de trace hoger of lager zet en het meetpunt naar links of rechts dan veranderd de meetwaarde (in ieder geval de tijdmetingen.)
Ik word alleen gestoord van de jitter.

Aliasing heb ik nog niet meegemaakt. Wel met mijn Philips, tenminste dat denk ik, daar zie ik bij te lage frequenties (of te hoge samplerate ? ) soms een copy van het signaal er door heen maar dan met een langzamere tijdbasis. Soms zie je alleen dat en dan reageert hij niet op de tijdbasis (maar dat betreft een analoge sampling scoop en dan zit ik aan veel te trage signalen te meten)

Ik heb net een projectje af om scopen te testen. Een copy van een Tektronix scope evaluatie board. Dit geeft een stepper met glitches en ruis. Een blok van 5nS risetime en een amplitude gemoduleerde blokgolf. Elk blok gaat in amplitude op en neer en de hele bups gaat langzaam weer omhoog en omlaag. Dus drie testen. Destijds al ontworpen om ook DSO's te beoordelen.

De Rigol getest : Hij Triggert wel erg goed. Glitches zijn niet te zien en hij kan de amplitude variaties per blok niet volgen. Dat wordt een blok met een dikke wazige top. De modulatie geeft hij weer als een dicht beeld, dus alle blokken naast elkaar en niet alleen de omtrek.
Ik ben er nog niet uit of dat nu juist goed of niet is. Volgens Tek moet het signaal er als op een analogte scoop uitzien. Die geven echter alleen de omhullende weer.
http://www.hamforum.nl/download/file.php?id=2546&mode=view

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ik weet niet of het in dit geval kan, maar soms kun je ook je probe afstellen met een klein schroefje. Daarmee kun je de capaciteit? veranderen en daardoor wordt die doorschietende rimpel kleiner bij een grotere frequentie.