RIGOL DS1052E-Anwendungen

Ich hatte vor, mir ein RIGOL DS1052E Oszilloskop für Funkarbeiten zuzulegen. Ich werde mit den 400-MHz- und 900-MHz-Bändern mit Amplitude-Shift-Keying (ASK) arbeiten. Ich weiß, dass der Bereich 100 MHz ist: 1 GS / s. Aber reicht das für die Bänder, die ich verwenden werde?

Bearbeiten: Das System, mit dem ich arbeite, verwendet AM und keine andere Modulation. Ich muss mir den HF-Ausgang ansehen, um zu sehen, ob die Pakete korrekt sind. Ist ein Spektrumanalysator dafür besser als ein Oszilloskop?

Antworten (3)

Die einfache Antwort ist nein, es wird nicht annähernd genug sein.

Der Grund:

Digitale Speicheroszilloskope (DSO) sind bandbreitenmäßig durch zwei Dinge begrenzt: die Abtastrate und die analoge Bandbreite. Im Allgemeinen diktiert das eine das andere in Abhängigkeit von der gewünschten Operation des Oszilloskops.
Für das Sampling teilt uns Nyquist mit, dass wir Signale oberhalb der Hälfte der Samplerate nicht mehr eindeutig erkennen können (dh wir bekommen Aliasing). Für ein Oszilloskop wollen wir jedoch mehr als nur erkennen, wir wollen die Wellenform sehen, also wird im Allgemeinen eine Bandbreite von etwa 1/10 der Abtastrate verwendet. Da ein Filter, das nahe der Nyquist-Frequenz beginnt (z. B. > 400 MHz), weit genug abfallen würde, um Aliasing zu verhindern, ist das Design viel schwieriger und teurer als ein einfaches ein- oder zweipoliges Filter, das von weiter hinten abfällt.
Die analoge Bandbreite wird also normalerweise von diesen Faktoren bestimmt, und natürlich macht es keinen Sinn, Geld für Bandbreite zu verschwenden, die Sie nicht verwenden werden. Eine Ausnahme hiervon könnte sein, wenn Aliasing gewünscht wurde (dh Undersampling , häufig für HF-Anwendungen verwendet) oder wenn das Oszilloskop äquivalente Zeitabtastung (ETS) unterstützt . Wenn sich die meisten Dinge, die Sie beobachten möchten, wiederholen, kann ETS für Sie von Nutzen sein – stellen Sie jedoch sicher, dass das Oszilloskop auch über die erforderliche analoge Bandbreite verfügt.

Einige Produktseiten von Oszilloskopen sind mit Spezifikationen etwas irreführend, was es für einen neuen Benutzer schwierig macht, herauszufinden, was was ist.
Im Allgemeinen wird jedoch bei einem anständigen Oszilloskop die nutzbare Bandbreite zusammen mit der Modellnummer angegeben, wie bei Ihrem Rigol, das als „Rigol DS1052E 50MHz Digital Oscilloscope“ beworben wird.
Die Bandbreite beträgt also 50 MHz, und Signale darüber werden stärker gedämpft, je höher die Frequenz wird.
Beachten Sie in Bezug auf die obige Diskussion über Abtastrate und analoge Bandbreite, dass es keinen physikalischen Unterschied zwischen dem DS1052E 50 MHz und dem DS1102E 100 MHz gibt. Beide haben die gleiche Abtastrate und das gleiche Frontend, aber die Bandbreite ist für die DS1052E absichtlich begrenzt, indem eine Varicap verwendet wird, die in der Firmware eingestellt werden kann. Es kann auf 100 MHz gehackt werden, oder zumindest das alte Modell könnte) durch entsprechende Einstellung der Firmware (mit RS232 IIRC)

Für die Echtzeitbeobachtung von Signalen bis zu einem GHz sprechen Sie also von einer Abtastrate von mindestens 5 GHz, einem passenden Frontend und einem ziemlich teuren Oszilloskop (mindestens> 5.000 GBP).

Es ist erwähnenswert, dass ein Oszilloskop im Allgemeinen sowieso nicht das Instrument der Wahl für HF ist - normalerweise verwendet man einen Spektrumanalysator, um Komponenten nach Frequenz aufzuteilen und ihre Leistung auf einer logarithmischen Skala mit größerem Dynamikbereich darzustellen. Oszilloskope werden in der Regel für die Signale verwendet, die in den Modulator gehen oder aus dem Demodulator kommen, und gelegentlich, um die Leistungshüllkurve des Signals über der Zeit zu messen. Wenn Sie durch eine HF-/Mikrowellenanlage gehen, sehen Sie überall Spektrumanalysatoren und ~100-MHz-Oszilloskope, aber nur wenige, wenn überhaupt, Oszilloskope mit echter GHz-Bandbreite.
@ChrisStratton Ich hatte vor, einen Spektrumanalysator von TI zu bekommen .
Wahrscheinlich nützlicher als nichts, aber 60 dB Dynamikbereich sind im Vergleich zu Instrumenten der Testgeräteklasse eher dürftig. Es gibt viele preisgünstige Geräte, vielleicht möchten Sie einen echten Vergleich anstellen.
@ChrisStratton - guter Punkt, danke. Für HF ist es "wünschenswert", sowohl einen DSO als auch einen SA zu haben, aber ich denke, wenn Sie die Wahl zwischen einem teuren Instrument für HF haben, sollte es der SA sein.
In der Reihenfolge der Budgetpriorität ist es wahrscheinlich so etwas wie ein grundlegendes Oszilloskop (wobei akzeptiert wird, dass es die tatsächliche HF-Frequenz nicht sehen kann), ein abstimmbarer Empfänger für die interessierende Frequenz, ein Spektrumanalysator und nur dann ein Echtzeit-Oszilloskop mit GHz-Bandbreite.
@ Chris - ja, klingt vernünftig. Es kam nicht richtig heraus (nicht ungewöhnlich für mich ...), aber ich meinte, dass der Gegenstand, für den das meiste Budget ausgegeben werden sollte, wahrscheinlich der Spektrumanalysator sein sollte, kein Entweder-oder-Ding. Wenn Sie sehr interessiert sind und viel Zeit zur Verfügung haben, können Sie natürlich Ihre eigene SA bauen ... Einige großartige Lektüre gibt es auf jeden Fall, beeindruckendes Zeug.
Interessant ist, dass Rigol auf der Produktseite des DS1052E (50 MHz) ein Video eines Drittanbieters gepostet hat, das zeigt, wie Sie das Oszilloskop hacken können, um es in ein DS1102E (100 MHz) zu verwandeln :-)
@m.Alin Ja, das ist einer der Gründe, warum ich es bekommen würde.
Ja, ich habe dieses Oszilloskop gekauft und es mithilfe der Anleitung auf der EEVBLOG-Website mit USB und nicht mit RS232 auf 100 MHz gehackt. Besuchen Sie diese Website für weitere Rigol DS1052E-Hacks Wenn Sie eine kaufen, überprüfen Sie Ihre Firmware-Version, da Rigol möglicherweise neuere Modelle auf dem Markt hat, um den Hack zu verhindern.

Wenn Sie den Sender/Empfänger bauen möchten , dann nein, es wird nicht ausreichen, da die Bandbreite viel zu gering ist, um die tatsächlichen Trägerfrequenzen zu sehen. Sie benötigen mindestens einen Spektrumanalysator und werden wahrscheinlich sowieso auf Probleme mit Vorschriften stoßen.

Wenn Sie andererseits für den eigentlichen HF-Teil handelsübliche HF-Module verwenden und nur das demodulierte Basisbandsignal betrachten, ist das Oszilloskop vollkommen in Ordnung. Ich benutze genau dieses Zielfernrohr selbst, um mit diesen billigen SAW-Sendemodulen zu arbeiten.

Beispiel eines Sendemoduls

Wenn Sie zuvor das Signal demodulieren, können Sie wahrscheinlich die von der HF übertragenen Informationen mit einem 50-100-MHz-Oszilloskop analysieren. Ich empfehle dir DS1102E (ohne Hack bekommst du ein 100 MHz Oszilloskop)

Ich bin mir nicht sicher, wie diese Antwort mehr als bereits vorhandene Antworten hinzufügt, sie scheint ein wenig von AndreKR und Oli zu haben und dann einen vorgeschlagenen O-Scope?