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Hi Alle mal wieder,

habe mal ein signal generator an ein 2 Oszilloskope's
angeschlossen(nacheinander natürlich).
Als Eingangssignal:
sinus 10mV Spitze-spitze ergibt:
((10e-3)/2)/sqrt(2) = 3,5355mV (effektiv)

Auf der Vorderseite der Signal Quelle steht 50 Ohm
Ausgang.

Da die Oszilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben,
liegt nur die halbe Spannung am Eingang der
Oszilloskope:
3,5355mV/2 = 1,7678mV

Darauß ergibt sich eine Leistung von:
L = U*I mit I = U/R
ergibt sich,
L = U^2/R = (1,7678mV)^2/50
L = 6.2502e-08 W

L_dB = 10*log10(6.2502e-08/1e-3)
L_dB = -42.041 dBm

Auf den Oszi's steht was von dBm. Allerdings weichen
die gemessenen Werte ein wenig von meinem berechneten
Wert ab. Kann das sein ?
Hier die Bilder der beiden Oszi's:
<http://img218.imageshack.us/my.php?image=img5468.jpg>
(-35,4dBm)
<http://img228.imageshack.us/my.php?image=scope3.png>
(-35,937dBm)

Zwischen meinem theoretischen Wert und dem Wert der
Oszi's liegen immerhin noch knapp 6dB.

-35,937dBm entspricht einer Leistung von:
10^(-35.937/10)*1e-3 = 254.86e-09 W

-42.041 dBm entspricht einer Leistung von:
10^(-42.041/10)*1e-3 = 62.503e-09 W

Hat da Jemand praktische Erfahrung und kann mir sagen
woher diese Differenz kommt ?

Grüße Markus

Hi,

"Da die Oszilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben,
liegt nur die halbe Spannung am Eingang der
Oszilloskope:
3,5355mV/2 = 1,7678mV"

das möchte ich nicht glauben. Die Anzeige am Signalgenerator ist nicht die Leerlaufspannung, da man den angezeigten Wert auf Grund der Fehlanpassung bei Leerlauf nicht direkt nachmessen kann. Die Anzeige wäre wenig praktikabel. Die Anzeige bezieht sich auf das Signal, was man an einem ideal angepassten (50 R Abschluss) Empfänger erhält. Somit musst du mit deinen 3,5 mV weiterrechnen. Dann errechnest du entsprechend eine 4-fache Leistung, was den fehlenden 6 dBm entspricht.

Das sind übrigens keine Oszis, sondern Spektrumanalysatoren.

lg

» Hi,
»
» "Da die Oszilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben,
» liegt nur die halbe Spannung am Eingang der
» Oszilloskope:
» 3,5355mV/2 = 1,7678mV"
»
» das möchte ich nicht glauben. Die Anzeige am Signalgenerator ist nicht die
» Leerlaufspannung, da man den angezeigten Wert auf Grund der Fehlanpassung
» bei Leerlauf nicht direkt nachmessen kann. Die Anzeige wäre wenig
» praktikabel. Die Anzeige bezieht sich auf das Signal, was man an einem
» ideal angepassten (50 R Abschluss) Empfänger erhält. Somit musst du mit
» deinen 3,5 mV weiterrechnen. Dann errechnest du entsprechend eine 4-fache
» Leistung, was den fehlenden 6 dBm entspricht.
Also das würde dann die 6dBm erklären, allerdings dachte
ich immer die eingestellte Spg. am Generator bezieht
sich auf eine relativ "unendlich" große Last-Impedanz ?!
Bist Du Dir sicher, dass sich die eingestellte Spg.
immer auf 50 Ohm Last-Impedanz bezieht ?
»
» Das sind übrigens keine Oszis, sondern Spektrumanalysatoren.
Teils,
das eine ist ein Agilent MS071004A Mixed Signal
Oszilloskope und das andere ist ein Advantest
R4131B Spectrum Analyser. Schicke Dinger

Grüße Markus

»
» Da die Oszilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben,
» liegt nur die halbe Spannung am Eingang der
» Oszilloskope:
» 3,5355mV/2 = 1,7678mV
»
»
» Hallo feldmaus,
bist Du ganz sicher, daß die Oscilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben. Das ist sehr unwahrscheinlich, denn normal ist eine Eingangsimpedaz von 1 MOhm||30pF.
Es gab mal "Starkstromoszilloskope" mit niedriger Eingangsimpedanz. So etwas wir es doch wohl nicht sein?
1 MOhm||30 pF ist so hochohmig, daß die Leerlaufspannung am Generator gemessen wird. Wird der Generator mit Belastung gemessen, so ist jeweils die Ausgangsimpedanz des Generators zu berücksichtigen. Eine Impedanz ist immer ein Scheinwiderstand Z, der sich aus einem realen Widerstand R(ohmscher Widerstand) und einem imaginären Widerstand X (Kapazität Xc oder Induktivität Xl) zusammen setzt.(z.B. 1 MOhm parallel 30 pF)
Wenn die maximal abgegebene Leistung des Generators gemessen werden soll, dann ist er mit der gleichen Impedanz wie die Ausgangsimpedanz Zi = Za ( Ri=Ra)zu belasten.
Dieser Wert ist aber nur interessant, wenn der Generator direkt belastet werden soll ( Lautsprecher, Schallwandler, Ultraschallgeber)
Gruß Kendiman

Hallo

.... Dir das mal durchgelesen:

http://www2.rohde-schwarz.com/file_6407/1MA98_4D.pdf


Theo

» »
» » Da die Oszilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben,
» » liegt nur die halbe Spannung am Eingang der
» » Oszilloskope:
» » 3,5355mV/2 = 1,7678mV
» »
» »
» » Hallo feldmaus,
» bist Du ganz sicher, daß die Oscilloskope 50 Ohm Eingangsimpedanz haben.
» Das ist sehr unwahrscheinlich, denn normal ist eine Eingangsimpedaz von 1
» MOhm||30pF.
Dies hängt wohl glaube ich von der Eingangsspg. ab zum
Schutze des Gerätes(Meine Vermutung). Das würde bedeuten,
dass die Geräte automatisch den Eingangswiderstand
umstellen können. Oder die Eingangsimpedanz variiert
abhängig von dem Bereich den man sich anschauen will.
Oder weiß ich nicht.

Also bei beiden steht vorne was von 50 Ohm, allerdings steht
bei dem einen Gerät auch was von 1MOhm. Beide Geräte zeigen
mir aber den gleichen Pegel in dBm an.
<http://img219.imageshack.us/my.php?image=img5476.jpg>
<http://img219.imageshack.us/my.php?image=img5475.jpg>

Grüße Markus

» Also bei beiden steht vorne was von 50 Ohm, allerdings steht
» bei dem einen Gerät auch was von 1MOhm. Beide Geräte zeigen
» mir aber den gleichen Pegel in dBm an.
Das bedeutet, daß die Übertragungsstrecke, also im wesentlichen das Kabel, eine Impedanz von 50 Ohm hat. DC-mäßig ist der Eingang hochohmig, wie Du leicht mit einem Ohmmeter nachmessen kannst. Zum Messen mußt Du am Eingang des Spektrum Analyzers eine reelle Last von 50 Ohm anschließen. Das macht man normalerweise mit einem 50 Ohm Abschlußwiderstand, der über ein T-Stück zwischen Meßkabel und Meßgerät angeschlossen wird. Das ist wie bei Ethernet über Koax-Kabel (siehe z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/10Base-T)
Wenn Du den Abschlußwiderstand weglässt, kannst Du auch keine Energie übertragen, was dazu führt, daß die Spannung höher ist, als Du erwartest und natürlich daß es zu Reflexionen kommt.

Michael

» » Also bei beiden steht vorne was von 50 Ohm, allerdings steht
» » bei dem einen Gerät auch was von 1MOhm. Beide Geräte zeigen
» » mir aber den gleichen Pegel in dBm an.
» Das bedeutet, daß die Übertragungsstrecke, also im wesentlichen das Kabel,
» eine Impedanz von 50 Ohm hat. DC-mäßig ist der Eingang hochohmig, wie Du
» leicht mit einem Ohmmeter nachmessen kannst. Zum Messen mußt Du am Eingang
» des Spektrum Analyzers eine reelle Last von 50 Ohm anschließen. Das macht
» man normalerweise mit einem 50 Ohm Abschlußwiderstand, der über ein
» T-Stück zwischen Meßkabel und Meßgerät angeschlossen wird. Das ist wie bei
» Ethernet über Koax-Kabel (siehe z.B.
» http://de.wikipedia.org/wiki/10Base-T)
» Wenn Du den Abschlußwiderstand weglässt, kannst Du auch keine Energie
» übertragen, was dazu führt, daß die Spannung höher ist, als Du erwartest
» und natürlich daß es zu Reflexionen kommt.
»
» Michael
Auf meinen Bilder steht was von 50 Ohm
und die lassen sich nun mal nicht weg diskutieren.
Wenn auf dem Gerät 50 Ohm steht, dann ist da auch 50
Ohm drinne.

Außerdem habe ich eben in das Handbuch zum "Advantest
R3131A" rein geschaut auf Seite 123,
<http://www2.rohde-schwarz.com/file_6022/R3131_d.pdf>
Dort steht mehrfach was von 50 Ohm(nominal).

Ich hatte zusätzlich bei uns im Labor Heute nachgefragt
und die sagten mir auch das man die eingestellte Spg.
am Signalgenerator nicht halbieren muss um auf die
am Messgerät angelegte Spg. zu kommen. Dies ist wohl
einer der häufigsten Fehler im Labor.
Der Ausgang des Signalgenerator ist auf eine Last-
impedanz von 50 Ohm normiert. Hat man eine andere
Lastimpedanz muss man umrechnen.

Grüße Markus

» Auf meinen Bilder steht was von 50 Ohm
» und die lassen sich nun mal nicht weg diskutieren.
Tue ich auch nicht. Das ist der Wellenwiderstand, den die Quelle sieht.

» Wenn auf dem Gerät 50 Ohm steht, dann ist da auch 50
» Ohm drinne.
Was sagt denn das Ohmmeter?

Michael

» Also das würde dann die 6dBm erklären, allerdings dachte
» ich immer die eingestellte Spg. am Generator bezieht
» sich auf eine relativ "unendlich" große Last-Impedanz ?!
» Bist Du Dir sicher, dass sich die eingestellte Spg.
» immer auf 50 Ohm Last-Impedanz bezieht ?

An den Signalgeneratoren, mit denen ich bisher gearbeitet habe, war das der Fall. Du kannst das leicht mit Hilfe eines Oszis, das einen hochohmigen Eingang hat, bei niedrigen Frequenzen selbst nachprüfen.

lg

» » Auf meinen Bilder steht was von 50 Ohm
» » und die lassen sich nun mal nicht weg diskutieren.
» Tue ich auch nicht. Das ist der Wellenwiderstand, den die Quelle sieht.
»
» » Wenn auf dem Gerät 50 Ohm steht, dann ist da auch 50
» » Ohm drinne.
» Was sagt denn das Ohmmeter?
»
» Michael
Die Messung ist ncht ganz trivial, da ich ja für
verschiedene Frequenzen den Widerstand messen müsste.
Dafür fehlt mir während meiner Diplomarbeit die Zeit,
aber alle Messgeräte bei uns haben 50 Ohm oder 1M Ohm
vorne drauf stehen. Unser ganz neues Gerät kann zwischen
50 Ohm und 1 MOhm wählen.

Ich nehme aber an das Du nicht ganz unrecht hast, dass es
sich in meinem Fall um einen angepassten Fall handelt
mit 50 Ohm(Wellenwiderstand) Ausgang und 50 Ohm(Wellen-
widerstand) Eingang.

Dabei bekomme ich rechnerisch auf:
10mV ist die eingestellte Spitze-Spitze-Spg. im
Signal-Generator.
10mV/2=5mV
5mV/sqrt(2)=3.5355mV
L = (3.5355mV)^2/50=2.5000e-07 W
L_dbm = 10*log10(2.5e-7/1e-3) = -36.021 dBm

Und -36 dBm zeigen beide Messgeräte auch genau an
und ich habe nicht mit der halbierten Spg.(wegen
eventueller Spannungsteilung) gerechnet, sondern mit der
eingestellten Spg. im Signalgenerator.(Siehe Bilder)

Das mit dem Wellenwiderstand war mir auch nicht ganz klar,
aber dies könnte man ja in einem neuen Thread erfragen.


Grüße Markus