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Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Die zeitkorrelierte Erfassung
Ein nützliches Merkmal ist die zeitkorrelierte Erfassung des MDO, wobei ein Trigger von jedem Kanal abgeleitet werden kann: analog, digital und sogar vom Hochfrequenz-Eingang (für den Hochfrequenz-Leistungspegel). Wenn das Trigger-Ereignis auftritt, werden die Daten von allen Kanälen gleichzeitig erfasst, um sicherzustellen, dass die angezeigten Signale zeitkorreliert sind. Alles zusammen wird auf einem geteilten Bildschirm angezeigt (Bild 2). Als Beispiel dient hier die Messung der belegten Bandbreite eines Funkspektrums mit einer Mittenfrequenz von 868 MHz mit einer relativ niedrigen Datenrate von 2 kbit/s bei FSK-Modulation.
Das MDO stellt sowohl den Zeit- als auch den Frequenzbereich dar, wobei die obere Hälfte des Display die Darstellung auf einem konventionellen Oszilloskop im Zeitbereich zeigt. Die untere Hälfte des Display zeigt eine konventionelle Spektrumanalysator-Darstellung des Frequenzbereichs des HF-Signals, das in diesem Fall von einem Funksender kommt.
Die Möglichkeit des MDO, beide Domänen gleichzeitig darzustellen, ist für die Untersuchung von EMI-Problemen besonders nützlich, da diese häufig im Frequenzbereich identifiziert werden. Dies erlaubt eine Betrachtung der Beziehungen von Ursache und Wirkung von EMI-Problemen, sowohl im Frequenz- als auch im Zeitbereich, sodass sich die Ursachen viel effektiver eingrenzen lassen als bisher.
Das in der Frequenzbereich-Darstellung gezeigte Spektrum stammt aus der durch einen kurzen orangefarbigen Balken markierten Zeitspanne in der Zeitbereichs-Darstellung. Dieser Balken wird als Spektrum-Zeitleiste (Spectrum Time Bar) bezeichnet. Da die horizontalen Maßstäbe der Zeit- und Frequenzbereichs-Darstellungen voneinander unabhängig sind, ist es wichtig, den entsprechenden Zeitabschnitt zu markieren, der mit der HF-Erfassung korreliert. Der Mechanismus dafür ist die Spektrum-Zeitleiste. Der Anwender kann diese Leiste verschieben, um die Veränderung des HF-Spektrums über der Zeit zu beobachten. Jedes Mal, wenn die Spektrum-Zeitleiste oben verschoben wird, sieht der Anwender unten ein neues Spektrum.
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Eine weitere nützliche Funktion der Doppelanzeige des MDO ist die Möglichkeit, die Frequenzbereichsdaten in der oberen Zeitbereichs-Darstellung anzuzeigen. Das MDO kann die Daten auf drei Arten in der Zeitbereichs-Anzeige darstellen: HF-Amplitude über der Zeit, HF-Frequenz über der Zeit und HF-Phase über der Zeit; zwei davon sind in Bild 2 und 3 zu sehen. Es ist allerdings zu beachten, dass diese Aufzeichnungen mit einer sauberen Laborstromversorgung erfasst wurden, um später einen Vergleich mit einem Schaltnetzteil zu ermöglichen.
Bild 2 zeigt eine normale Messung des belegten Frequenzbereichs mit zusätzlichen Informationen. Die Spektrum-Zeitleiste wurde so eingestellt, dass das Spektrum des Signals während der Übertragung mehrerer Symbole der Präambel eines Datenpakets zu sehen ist. Um die Datenübertragung per Funk einfacher untersuchen zu können, wurde die Darstellung des Zeitbereichs um die Anzeige der Hochfrequenz über der Zeit ergänzt. Die mit „A“ gekennzeichnete orangefarbige Aufzeichnung zeigt die aktuelle HF-Amplitude über der Zeit. Die mit „f“ gekennzeichnete orangefarbige Aufzeichnung zeigt die aktuelle HF-Frequenz über der Zeit, und zwar relativ zur Mittenfrequenz der Anzeige. Die beiden Aufzeichnungen im oberen Fenster werden in der orangen Farbe des HF-Spektrums im unteren Fenster dargestellt und verdeutlichen so, dass diese zusammengehören – die Spektrumanalysator-Information im unteren Fenster wird genutzt, um die Darstellung im oberen Fenster zu erstellen.
Die grüne Aufzeichnung (Kanal 4) zeigt den in das Modul fließenden Strom. Wie zu sehen ist, steigt der Strom von etwa 0 mA zwischen den Paketen auf rund 40 mA bei der Übertragung. Die gelbe Aufzeichnung (Kanal 1) zeigt die Brummstörungen auf der Versorgungsspannung am Modul. Interessant ist auch der kleine kurzzeitige Spannungseinbruch während der Übertragung. Die Darstellung der HF-Frequenz über der Zeit zeigt einen hochfrequenten, rechteckförmigen Sprung. Dies verdeutlicht, dass das Signal zwischen zwei Frequenzen im HF-Spektrum springt, was im unteren Fenster auch aus der Form einer „Hängebrücke“ zu erkennen ist.
In Bild 3 ist dasselbe Signal zu sehen, dieses Mal aber wurde die Spektrum-Zeitleiste etwas später auf den Datenabschnitt der Übertragung gesetzt. In der Darstellung der HF-Frequenz über der Zeit ist zu sehen, dass der größte Teil der Energie hier im niedrigeren Frequenzbereich liegt und nicht in den rechteckförmigen HF-Signalteilen, die zwischen den hohen und niedrigen Frequenzen springen. Die entsprechende untere Darstellung zeigt keine „Hängebrücken“-Form mehr.
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