Zakłócenia w.cz. przy pomiarach oscyloskopem

[adam.o]

Mam pewien problem, bo przy połączeniu sondy oscyloskopu do masy na ekranie widać zakłócenia w.cz., i to o amplitudzie ok. 30mV. Wydaje się mało, ale na zakresie 5mV/cm to już nieźle psuje cały pomiar . Dziwne jest to, że jeżeli połączę go np. przez opornik 1kΩ, to zakłócenia są o wiele mniejsze.
Używam oscyloskopu DT5200, a jako sondę - kabel koncentryczny 50Ω, długość 1,2m. Przy użyciu sondy z dzielnikiem RC 1:10 sprawa wygłada podobnie, ale zakłócenia są mniejsze (prawdopodobnie tylko przez podział napięcia, jaki ona wprowadza).
Masa oscyloskopu nie jest uziemiona, tylko zerowana, może to jest przyczyną? Nie ma różnicy, czy masa jest zerowana, czy "wisi w powietrzu".
I w ogóle skąd się biorą te zakłócenia? Czy przez pętlę, jaką tworzy sonda z masą oscyloskopu?

[Brencik]

Witam! Może tu coś znajdziesz:
http://elektroda.pl/rtvforum/topic181688.html

Ogólnie zakłocenia i szumy wlasne powinny wynosic okolo 1mV, przynajmniej ja tak mam w DT516A przy zwartym kablu 1,5m.

[adam.o]

Ten wątek sam założyłem, ale nie dotyczy on zakłóceń, a samego oscyloskopu. Z resztą na Elektrodzie założyłem też podobny wątek o zakłóceniach - im więcej odpowiedzi tym lepiej .

[Brencik]

upssss....

[Romekd]

Witam.
A czy próbowałeś Adam przełożyć kilkakrotnie kabel od oscyloskopu przez otwór pierścienia ferrytowego, tworząc w ten sposób filtr separujący masę oscyloskopu od masy wzmacniacza dla wysokich częstotliwości? Być może źródłem zakłóceń, które obserwujesz jest sam oscyloskop.
Przypomniała mi się zabawna sytuacja jak jeden mój znajomy miał problemy z zakłóceniami obserwowanymi na ekranie oscyloskopu wskutek przepływu znacznej wartości prądu przez ekran kabla łączącego oscyloskop ze wzmacniaczem. Prąd ten płynął, gdyż oscyloskop był zerowany (przez bolec ochronny w gniazdku sieciowym), a wzmacniacz uziemiony. Przy okazji kabel od oscyloskopu się nagrzewał bowiem kolega „poprawiał” zerowanie w całym budynku
Pozdrawiam,
Romek

[Jasiu]

Czołem.

Mam pewien problem, bo przy połączeniu sondy oscyloskopu do masy na ekranie widać zakłócenia w.cz., i to o amplitudzie ok. 30mV. Wydaje się mało, ale na zakresie 5mV/cm to już nieźle psuje cały pomiar . Dziwne jest to, że jeżeli połączę go np. przez opornik 1kΩ, to zakłócenia są o wiele mniejsze.

Miałem oscyloskop, z którego wyłaziły zakłócenia z impulsowej przetwornicy wysokiego napięcia (około 40 kHz), urwał się kondensator blokujący zasilanie przetwornicy.

Czy te zakłócenia to szpilki czy coś innego? Czy występują nadal po zwarciu wejścia do masy?

Pozdrawiam,
Jasiu

[adam.o]

Jeżeli zewrę wejście do masy przyciskiem, to nie ma żadnych zakłóceń. Jeżeli końcówka sondy wisi w powietrzu, to łapie przydźwięk 50Hz, to jest chya normalne. Przez ekran nie płynie żaden prąd (jest podłącznoy tylko jednym końcem). Generalnie im krótsza droga od wejścia do masy, tym mniej zakłóceń.
A te zakłócenia mają częstotliwość około 20MHz (takie jest pasmo oscyloskopu). Mają postać troszkę powyginanej i "rozmytej" sinusoidy.

[tszczesn]

Jeżeli zewrę wejście do masy przyciskiem, to nie ma żadnych zakłóceń. Jeżeli końcówka sondy wisi w powietrzu, to łapie przydźwięk 50Hz, to jest chya normalne. Przez ekran nie płynie żaden prąd (jest podłącznoy tylko jednym końcem). Generalnie im krótsza droga od wejścia do masy, tym mniej zakłóceń.
A te zakłócenia mają częstotliwość około 20MHz (takie jest pasmo oscyloskopu). Mają postać troszkę powyginanej i "rozmytej" sinusoidy.

Sprawdź masę. A w szczególności kabel sondy, wtyk sondy i gniazdo w oscyloskopie. Gdy masa pewnie kontaktuje takie sztuki nie powinny się dziać.

[adam.o]

Sprawdzałem omomierzem, masa wszędzie dobrze kontaktuje. Tak samo jest z sondami. Gdyby nie kontaktowały, to nie pokazywałyby sygnału.
Ale co ciekawego przeczytałem w instrukcji:
"Koniecznym jest też zakończenie przewodu pomiarowego od strony oscyloskopu opornikiem zamykającym (najlepiej nasadkowym) o oporności zbliżonej lub równej oporności falowej przewodu pomiarowego".
Dałem opornik 50Ω (ale od strony końcówki) i niewiele to zmieniło. Zakłócenia zmalały do akceptowalnego poziomu dopiero przy oporności ok. 10kΩ(!). Ale wtedy zaczął się już pojawiać przydźwięk sieciowy.
I w ogóle jaki jest związek impedancji falowej kabla z impedancją mierzonego obwodu?
W takim razie lepiej podłączać masę przez ekran?

[Jasiu]

Czołem.

I w ogóle jaki jest związek impedancji falowej kabla z impedancją mierzonego obwodu?
W takim razie lepiej podłączać masę przez ekran?

Właśnie to niedopasowanie i duże obciążenie obwodu badanego przez oscyloskop powoduje konieczność stosowania sond. Kabelek sondy ma wewnętrzną żyłę z drutu oporowego (serio !) co tłumi odbicia w kablu, a sonda mało obciąża odwód badany (kosztem wprowadzania tłumienia - o ile nie jest aktywna). W zasadzie oscyloskop bez sondy jest raczej mało przydatny.

Z takimi zakłóceniami jak opisujesz się jeszcze nie spotkałem. Nie masz jakiegoś sąsiada z dopalaczem CB?

Pozdrawiam,
Jasiu

[Romekd]

Witam.

Kabelek sondy ma wewnętrzną żyłę z drutu oporowego (serio !) co tłumi odbicia w kablu, a sonda mało obciąża odwód badany (kosztem wprowadzania tłumienia - o ile nie jest aktywna).

Rozebrałem kilka sond oscyloskopowych i muszę stwierdzić, że budowa przewodu jest faktycznie bardzo nietypowa. Prawdopodobnie ze względu na potrzebę uzyskania minimalnej pojemności takiego przewodu, jego żyła środkowa wykonana jest w postaci bardzo cienkiego pojedynczego drucika, który umieszczony jest rurce wykonanej z teflonu o stosunkowo dużej średnicy zewnętrznej i cienkiej ściance. Aby drucik miał jak najmniejszą powierzchnię styku z rurką teflonową (co zapewnia najmniejszą pojemność z ekranem otaczającym rurkę) jest on bardzo cienki i powyginany jak typowy oscyloskopowy przebieg trójkątny. Taki kształt tego drucika powoduje że styka się on z wewnętrzną powierzchnią dielektryka teflonowego jedynie punktowo, na bardzo małej powierzchni (jedynie w miejscach wygięcia) i na pewno nie jest wykonany z miedzi, gdyż byłaby ona zbyt plastyczna, a drucik ten musi cechować się pewną sprężystością. Być może jest to drucik oporowy, ale nie jestem pewny czy producentowi tego przewodu zależało jedynie na sprężystości, a zwiększona oporność wywołana była zastosowaniem gorszego od miedzi przewodnika, czy też zwiększona rezystancja była celowo „wkalkulowana” i stanowi korzystny ze względu na odbicia sygnału parametr przewodu. Jest to więc przewód o którym można by powiedzieć, że jest przewodem posiadającym dielektryk powietrzny. Podobnie wykonywany był przewód do samochodowych anten radiowych nie posiadających wzmacniacza w.cz. W przypadku zamiany tego przewodu na „zwyczajny” z pełnym dielektrykiem i normalną żyłą środkową występowało bardzo silne tłumienie sygnału na zakresach fal długich i średnich oraz polepszenie parametrów anteny na zakresie fal ultrakrótkich.
Wracając do przewodów używanych w sondach oscyloskopowych to w innej (dużo tańszej) sondzie zastosowano dielektryk z tworzywa "spienionego" o dużej zawartości powietrza, wewnątrz którego umieszczono pojedynczy drucik o średnicy 0,06mm. Metrowej długości odcinek tego przewodu posiada pojemność wynoszącą zaledwie 10pF i oporność żyły środkowej równą około 7Ω. Dla porównania popularny przewód sygnałowy w.cz typu YWL-50 o tej samej długości ma blisko dziesięciokrotnie większą pojemność.

Pozdrawiam,
Romek

[Romekd]

Witam.
Przy pomiarach sygnałów o bardzo małej amplitudzie (na granicy czułości oscyloskopu) pojawiają się kłopoty związane z zakłóceniami wysokiej częstotliwości nakładającymi się na badany przebieg. Zakłócenia te pochodzą przeważnie z od pracujących w zakresie fal średnich i krótkich stacji radiowych oraz innych urządzeń wytwarzających zakłócenia elektromagnetyczne w tym zakresie częstotliwości (przetwornic napięcia, impulsowych zasilaczy czy fazowych regulatorów mocy na triakach i tyrystorach). Im dłuższy będzie kabel łączący oscyloskop z badanym układem oraz im dłuższe i bardziej oddalone od obszaru działania ekranu kabla będą końcówki pomiarowe (szczególnie końcówka masy) tym większą będą posiadały one indukcyjność i tym bardziej będą wrażliwe na przenikanie zewnętrznych pól elektromagnetycznych. Jeżeli zamiast profesjonalnej sondy zastosujemy do połączenia oscyloskopu ze źródłem sygnału zwykły przewód sygnałowy np. popularny YWL50 o długości 2 metrów to pojawi się jeszcze jeden problem polegający na tym, że przy częstotliwościach akustycznych i wysokich impedancjach źródła sygnału pojemność tego przewodu równa około 200pF i będzie już dawać o sobie znać całkując przebieg i wprowadzając błąd amplitudy i kształtu mierzonego przebiegu zwiększający się wraz ze wzrostem częstotliwości obserwowanego sygnału.
Te 200pF pojemności stanowi juz stosunkowo niską, bo wynoszącą około 40kΩ reaktancję pojemnościową kabla i to właśnie ten składnik impedancji falowej kabla będzie odgrywał największą rolę dla błędów powstających przy pomiarach i obserwacjach sygnałów leżących w górnej części pasma akustycznego. Stosując takie „sondy” niektórzy moi koledzy dochodzili do błędnych wniosków analizując układy lampowe, albowiem wykrywali przy ich pomocy np. dużą asymetrię dla wyższych częstotliwości pasma akustycznego odwracacza fazy wykonanego jako układu z dzielonym obciążeniem (gdyby podłączyli dwa oscyloskopy z takimi samymi „sondami” jednocześnie do wyjścia "katodowego" i "anodowego" mieliby idealną symetrię) lub spadek amplitudy „sopranów” występujący na anodzie ECC83 typowego wzmacniacza zbudowanego na tej lampie

Przez ekran nie płynie żaden prąd (jest podłącznoy tylko jednym końcem). Generalnie im krótsza droga od wejścia do masy, tym mniej zakłóceń.
A te zakłócenia mają częstotliwość około 20MHz (takie jest pasmo oscyloskopu). Mają postać troszkę powyginanej i "rozmytej" sinusoidy.

Tego akurat nie możesz być pewny. Na każdym przewodniku leżącym swobodnie w przestrzeni indukują się napięcia wysokiej częstotliwości. Masa wzmacniacza również „zbiera” tego typu „śmieci”, więc łącząc ja z masą oscyloskopu doprowadzasz do przepływu prądu między tymi dwoma urządzeniami. Prąd ten płynie przez ekran kabla pomiarowego oscyloskopu i jest tym większy im więcej i mocniejszych pól elektromagnetycznych występuje na Twoim stanowisku pomiarowym. Ja ostatnio odkryłem że ogromnym źródłem zakłóceń na moim warsztacie jest stacja lutownicza na gorące powietrze wyprodukowana w Chinach.
Jeżeli natomiast źródłem zakłóceń jest sam oscyloskop to łącząc go z masą wzmacniacza również próbujesz wyrównać napięcia obu urządzeń, co wywołuje przepływ prądu zakłóceń przez ekran kabla połączeniowego. Jestem ciekaw czy zakłócenia, o których piszesz powstają jak zewrzesz wejścia kabla pomiarowego ze sobą, czy dopiero wówczas, gdy zewrzesz je ze sobą i jednocześnie podłączysz do masy wzmacniacza?

Pozdrawim,
Romek

[adam.o]

Witam.
Jestem ciekaw czy zakłócenia, o których piszesz powstają jak zewrzesz wejścia kabla pomiarowego ze sobą, czy dopiero wówczas, gdy zewrzesz je ze sobą i jednocześnie podłączysz do masy wzmacniacza?

Zakłócenia powstają przy zwarciu końcówki "sondy" do masy. Im większa pętla pomiędzy wejściem oscyloskopu a masą, tym mniejsza jest ich częstotliwość, a większa amplituda. Połączenie tego do masy badanego wzmacniacza generalnie nie zwiększa zakłóceń. Oczywiście zależy od punktu masy, do którego to połączę. Bo jeżeli połączę przewód masowy i końcówkę sondy do tego samego punktu masy, to zakłócenia są takie same, jakbym zwarł końcówkę "sondy" z przewodem masowym bez łączenia do masy badanego wzmacniacza.

[adam.o]

Wymieniłem przewód masowy na ok. 2 razy krótszy i o przekroju 2,5mm2 (do tej pory używałem 0,5mm2). Zakłócenia zmniejszyły się ok. 3 razy, ale to jeszcze nie jest to, o co mi chodziło. A gdyby przewód masowy wykonać z koncentryka 50-omowego łącząc ekran z żyłą środkową tylko w jednym miejscu - od strony oscyloskopu?

[_idu]

A czy przypadkiem nie mieszkasz w poblizu nadajnika radiowego czy TV?
Znam przypadek z Poznania, gdzie TVP wymienila antene nadajnika programu TVP3 na anteneo znacznie wiekszym zysku energetycznym, ale pozostawila nadal duza moc wyjsciowa samego nadajnika.
Uwzgledniajac roznice zysku energetycznego antenty to tajk jaby nagle postawiono w centum miasta bliko megawatowy nadajnik na pasmie UHF.

A jaki byl efet - super, oscyloskop i sodna w.cz. Samam sonda lapa zaklozenie rzedu 3-6 V !!!!. Uklady elektroniczne opatte na scalakach serii 4000 nei dzilal poprawnie jak sie pltyki z urzadzeniem nie zaknelo do pudla metalowego wykonane z bachy ptrzynajmniej 2 mm!!!.

To byl sam srodek Poznania. Okolice Garncarskiej.

Natomias jesli chodzi o Lodz to pracuje w okolicy gdzie sa: nadajnik rzedu 100kW radia RMF, ponadto drugi nadajnijk radia Eska i w odleglosci 40 metrow antena BTS'u. Fajnie sie blikuja oryginalne karty sieciowe firmy 3Com. Wystarczy dotknac obudowy kompa i karta traci link. Switch Ciso dezxaktywuje na kilkadziesiat sekund port itd. Ba aby wykluczyc problemy z zerwowanie, siavcia engergetyczna, kompy, switch podlaczylismy do UPS'a - calowicie sie separujac od sieci energetycznej. Nic to nei zmielo. Dotykam obudowy i karta sieciowa gubi link.

To byly forme kompy Hewlet Packard i markowe karty 3Com. Wstawienie taniej noname karty na Realteku wyeliminowalo problem. To mialo miejsce tltyko w jednym z pomiezczen.