DC-Spannungsquellen validieren (Teil 2)
Rauschen messen mit Oszilloskopen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Signaltrigger nutzen!
Triggerung erleichtert die Messung periodischer Störspannungen. Das Messobjekt ist weiterhin der 2,8-MHz-Gleichspannungswandler im 10-MHz-Takt-System. Bild 4 zeigt das Messergebnis. Die FFT verifiziert den 10-MHz-Takt am Ausgang des Gleichspannungswandlers, damit kann darauf getriggert werden. Die Messwertemittelung eliminiert zufälliges Rauschen und andere inkohärente Signalkomponenten. Die so verarbeitete Messkurve zeigt den 10-MHz-Takt-Anteil des Störpegels auf der Versorgungsleitung (Bild 5).
Arbeiten mit hinreichender Bandbreite!
Eine am Oszilloskop eingestellte unnötig große Bandbreite erhöht die störende Wirkung des Oszilloskop-Eigenrauschens. Bei zu geringer Bandbreite andererseits können der Messung höhere Störfrequenzen und schnelle Transienten entgehen, die in der Lage sind, Takt- und Datensignale empfindlich zu stören. Schaltströme von Taktsignalen, Datenleitungen und anderen Quellen können auf der Versorgungsspannungsleitung Störungen mit Frequenzen bis über 1 GHz erzeugen.
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Messung mit dem Stromschienentastkopf!
Die dargelegten Tipps sollten das Messsytem-Eigenrauschen im Vergleich zum
Rauschsignal der Spannungsquelle reduzieren. Mit einem für Messungen an Versorgungspannungen optimierten Tastkopf, etwa dem Keysight N7020A, gelingen die Rauschmessungen noch besser. Beim Teilerverhältnis 1:1 wird ein Spannungsoffset im Bereich von ±24 V appliziert. Am 50-Ω-Eingang des Oszilloskops erfasst der Tastkopf bei 2 GHz Bandbreite hochfrequente Störungen und Transienten, die »Jitter« auf Daten- und Taktleitungen verursachen können. In Verbindung mit einem geeigneten Oszilloskop kann die Bandbreite zur Reduktion des Tastkopf-Eigenrauschens verringert werden, sofern das Messsignal dies zulässt.
- Rauschen messen mit Oszilloskopen
- DC-Offset vergrößert den Dynamikbereich!
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