Warum hat der Spektrumanalysator die Ausgabe meines Oszillators ruiniert?

Ich habe versucht, dieses Problem selbst zu untersuchen und zu beheben. Ich kann die Lösung jedoch nicht finden. Bitte geben Sie mir einige Ratschläge.

Ich habe 3 traditionelle Oszillatorschaltungen mit Operationsverstärkern (Wiener Brücke, Phasenverschiebung und Twin-T-Schaltungen) verwendet. Alle funktionieren korrekt, wenn ich mit dem Oszilloskop messe. Ich bekomme die Sinuswellen und kann ihre Frequenzen und Verstärkungen anpassen. Alles ist gut.

Das Problem ist, wenn ich einen Spektrumanalysator (Rigol DS815) verwende. Nachdem die Sonde den Stromkreis berührt hat, ist meine Sinuskurve ruiniert (Die Harmonischen steigen auf). Ich habe die Änderung auch gleichzeitig im Oszilloskop gesehen. Manchmal verschwindet das Signal und ich muss die Verstärkung anpassen, um es zurückzunehmen.

In Wien Bridge habe ich Frequenzen von 500Hz bis 300kHz variiert und mit UA741, TL082 getestet. Kann es immer noch nicht lösen.

Ich denke, dass das Problem nicht an den Oszillatoren liegt, sondern daran, wie ich den Spektrumanalysator verwende, um es zu untersuchen, da das Oszilloskop gut funktioniert.

Spektrumanalysatoren haben eine Eingangsimpedanz von 50 Ohm, die Ihr DUT stark belastet. Diese Operationsverstärker sind nicht dazu gedacht, eine so niedrige Impedanz zu treiben.
Kann ich einen Operationsverstärker finden, der dies ansteuern kann, oder muss ich etwas mit der Impedanz tun.

Antworten (1)

Ihr Spektrumanalysator hat eine Eingangsimpedanz von 50 Ω, belastet also die Schaltung und ändert ihr Verhalten, im Gegensatz zur Oszilloskopsonde, die eine sehr hohe Eingangsimpedanz hat (soll die Störung einer vollständigen, vorhandenen Schaltung minimieren, egal wo Sie sie prüfen ) . .

Um konsistente Ergebnisse zu erhalten, sollten Sie Ihren Oszillator unter der Annahme einer Last von 50 Ω entwerfen und ihn in Gegenwart dieser Last testen.

Dies kann erfordern, dass ein Verstärker vor dem Ausgang platziert wird, um einen ausreichenden Signalpegel bei dieser Impedanz zu erzeugen, oder es kann nur ein Anpassungsnetzwerk sein. Ein Vorteil der Verwendung eines Verstärkers – in dieser Rolle als Puffer bezeichnet – besteht darin, dass er auch verhindert, dass die Schaltung so stark von Fehlanpassungen beeinflusst wird, da der Eingang des Verstärkers (ungefähr) nicht von der Situation an seinem Ausgang beeinflusst wird .

Dann können Sie alle verbinden

  • Ihr Spektrumanalysator,
  • eine 50-Ω-Dummy-Load (induktionsfreier Widerstand), optional mit Oszilloskop-Tastkopf parallel, oder
  • ein 50-Ω-Koaxialkabel beliebiger Länge, das mit einem anderen Gerät mit 50-Ω-Eingang verbunden ist

an diesen 50-Ω-Ausgang.

Dies ist der herkömmliche Ansatz für modulares HF-Design. Die Impedanz muss nicht 50 Ω betragen, ist aber für HF-Messgeräte üblich und muss auch zum Wellenwiderstand des verwendeten Koaxialkabels passen.

Also brauche ich ein Impedanzanpassungsteil zwischen meinem Oszillator und Spektrumanalysator, um meine Impedanz auf 50 Ohm umzuwandeln. Lassen Sie mich wissen, wenn ich Ihre Ratschläge falsch verstehe.
Lesen Sie die Antwort sorgfältig durch. Kevin sagt: "Dazu muss möglicherweise ein Verstärker vor dem Ausgang platziert werden."
Ein anderer Ansatz besteht darin, einfach einen 450-Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Ausgang direkt am Osc zu platzieren und mental 20 dB zu dem hinzuzufügen, was der Analysator liest (oder einen geeigneten Offset in den Geräteeinstellungen hinzuzufügen). Das macht den Eingang 500 Ohm und 20dB unempfindlicher, was wohl in Ordnung ist. Andere Werte können verwendet werden (4k95 ergibt beispielsweise eine Eingangsimpedanz von 5k und Verluste von 40dB).
Vielen Dank an alle. Sie alle sind sehr hilfsbereit. Eines Tages werde ich es beherrschen wie ihr :)
Warum hat der Spektrumanalysator die Ausgabe meines Oszillators ruiniert?
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