Grundlagen eines Oszilloskops

Verlässliche Signalaufnahme mit dem Oszilloskop, Teil 2

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Tipp 8: Dämpfen der Resonanzeffekte

Die Messperformance wird wesentlich durch die Verbindung des Tastkopfes mit dem Oszilloskop beeinflusst. Nimmt die Geschwindigkeit in der Schaltung zu, wird man mehr Überschwingen, Ringing und andere Signalveränderungen feststellen, wenn ein Tastkopf angeschlossen wird. Tastköpfe bilden einen möglichen Resonanzkreis wenn sie an einen Testpunkt angeschlossen werden. Liegt die Resonanz in der Bandbreite des Oszilloskop-Tastkopfes, so lässt sich nicht eindeutig klären, ob die Störung von der Schaltung herrührt oder erst durch den Tastkopf gebildet wurde.

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Wird aufgrund sehr enger Boardverhältnisse eine Kabelverlängerung an der Tastspitze angebracht, so sollte in den Signalweg ein Widerstand eingebaut werden, der Resonanzeffekte wirkungsvoll dämpft (Bilder 4 und 5). Sind auf dicht bestückten Boards die Testpunkte nicht zugänglich, so können dünne Messkabel angelötet werden, um die Testsignale an die Tastspitze zu führen. Hier sollte der Widerstand die möglicherweise entstehenden Resonanzeffekte dämpfen.

Bei einem Single-Ended-Tastkopf sollte der Widerstand nur in den Signalpfad eingebunden werden, wobei die Masseverbindung so kurz als möglich gehalten werden sollte. Bei einem differenziellen Tastkopf ist der Widerstand in den signalführenden Pfaden einzubinden und die beiden zusätzlichen Kabellängen sollten gleich lang sein. Die Größe des Widerstandes kann durch einen Vergleich festgestellt werden. Ein bekannter Puls wird über einen Widerstand mit einem Scopekanal gemessen. Hat der Widerstand den richtigen Wert, sollte der Puls ohne Überschwingen und Ringing angezeigt werden. Ist das nicht der Fall, muss der Widerstandswert erhöht werden.

Das Tastkopf-Zubehör bietet eine flexible Möglichkeit und bietet dabei geringe kapazitive und induktive Belastung des Messpunktes sowie einen flachen Frequenzgang über den spezifizierten Frequenzbereich des Tastkopfes. Eine wiederholbare Messung beginnt immer mit der Wahl des richtigen Tastkopfes. Um das beste Ergebnis zu bekommen, müssen die entsprechenden Tastköpfe mit ihrem jeweiligen Zubehör gewählt werden.

* Klaus Höing ist für die Öffentlichkeitsarbeit bei dem Messtechnik-Distributor dataTec in Reutlingen zuständig.

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