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Thursday, January 24th 2019, 11:45am

Picoscope & Co...

Hallo Meßtechniker,

zum Gebrauch mit Picoscope 2204A o.ä. (und anderem) habe ich ein Programm geschrieben, daß jpg-Bilder gleicher Größe (zB gespeicherte Meßfenster Abbilder von Picoscope) überlagert zu einem Bild. Das sollte bei Auswahl der geeigneten Überlagerungsfunktion sowohl bei weißem als auch bei schwarzem Hintergrund brauchbare Ergebnisse liefern.
Bei Interesse könnte ich das Programm hier irgendwie verfügbar machen.

Ein zweites Programm ist gerade in Arbeit, mit dem man beim Betrieb von Picoscope6 ein Overlay mit dem Ergebnis einer vorigen Messung per Screenshot erzeugen kann, zB zu Referenzzwecken. Es lassen sich auch akkumulativ Screenshots überlagern. Das hat noch Gamma-Status, ist aber schon benutzbar.
Falls Interesse besteht...
Wenn es hier Spezis gibt, die sich mit Windows Grafik-Programmierung auskennen, würde ich mich über Hinweise freuen, wie man das Handle des weißen Meßfensters erwischen kann. Ich konnte das bislang nicht als Child-Window des Programm-Fensters finden.

MfG Kai

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Thursday, January 24th 2019, 7:18pm

Hallo Kai,

ich hätte Interesse, da ich gerne Rauschkurven vergleiche. Hast Du das jetzt für Linux oder nur für Windows geschrieben?

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Thursday, January 24th 2019, 9:30pm

Hallo Andre',

das ist unter Windows geschrieben und benutzt auch noch direkt spezielle Funktionen der WIN32-API, die nicht im Compiler verfügbar sind. Insofern würde eine Übertragung nach Linux entweder eine Implementation der API erfordern oder ein Neuschreiben des Programms für Linux, wobei nicht klar ist, ob es dort entsprechende Funktionalität gibt.
Meinst du beide Programme oder jetzt insbesondere das zweite ?
Da bin ich heute noch mal fündig geworden mit Hinweisen auf nützliche API-Funktionen, die ein paar Verbesserugen erlauben. Die möchte ich erst noch einbauen und erproben, bevor das Programm Ausgang bekommt.
Zum ersten fällt mir derzeit nix mehr ein, insofern könnte man es als fertig bezeichnen, vorbehaltlich von Verbesserungsvorschlägen anderer Benutzer.
Damit kannst du im nachhinein gespeicherte Kurven überlagern, ohne die Daten in ein Rechen/Plotprogramm stecken zu müssen zwecks gemeinsamer Darstellung. Diese Bequemlichkeit wird natürlich damit bezahlt, daß alle Kurven mit der (gleichen) Originalfarbe zusammengefügt werden.

MfG Kai

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Thursday, January 24th 2019, 10:50pm

Windows ist auch ok, keinen Streß. War nur mal eine Frage ins Blaue und meinte beide Programme. Wenn es soweit ist, würde ich es mal ausprobieren.

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Thursday, January 24th 2019, 11:17pm

Mir ist garnicht klar, wie am besten so ein Program (momentan als zip-File ~270 kB) bereitstellt.
Geht das als Anhang zu einem Beitrag oder als Upload in einen Container im Downloadbereich ?
Ist das zulässig ?

MfG Kai

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Friday, January 25th 2019, 6:24am

Hallo Kai,

Wenn du bei "Antworten" den Reiter "Dateianhänge" öffnest, wird angezeigt, welche Anzahl, Formate und Maximalgröße akzeptiert werden:



Grüße, Peter

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Friday, January 25th 2019, 1:00pm

Hallo Peter,

das ist mir schon klar.
Unklar ist mir dagegen, ob man auf diese Weise einen ZIP-File zur allgemeinen Bedienung anbieten kann/darf...
Oder ob man das lieber/besser durch eine Ablage in einem Software-Austauschbereich im Download-Bereich des Forums regeln sollte.

MfG Kai

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Friday, January 25th 2019, 1:07pm

Unklar ist mir dagegen, ob man auf diese Weise einen ZIP-File zur allgemeinen Bedienung anbieten kann/darf...

Wenn du das Urheberrecht auf das Programm hast, wäre das allein deine Entscheidung.
Also nicht so sehr eine Frage von Dürfen, sondern von Wollen, oder habe ich das falsch verstanden?

Grüße, Peter

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Friday, January 25th 2019, 1:19pm

und von "sich trauen".
Ich habe ein bischen Schiß Angst vor massenweisen Schadenersatzforderungen von Leuten, die behaupten, ihr PC sei dadurch geschädigt worden.
Insofern wäre ein regulierter Zugang für vertrauenswürdige Nutzer besser für ruhigen Schlaf.

MfG Kai

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Friday, January 25th 2019, 1:56pm

Ich habe ein bischen Schiß Angst vor massenweisen Schadenersatzforderungen von Leuten, die behaupten, ihr PC sei dadurch geschädigt worden.

Nun ja, dafür gibt's den üblichen Disclaimer, aber wenn's dir sicherer ist, könntest du das Programm nur an diejenigen verschicken, die danach anfragen, mit zusätzlichem Hinweis auf Alpha/Betaversion o.ä., sprich Ausprobieren auf eigenes Risiko etc. ...

Langsam machst du mich neugierig. Läuft das unter Win7? Falls ja, kann ich mich gerne zum Ausprobieren bereitfinden, dafür habe ich ein Laptop, dessen Betriebssystem ich jederzeit wiederherstellen kann ...

Grüße, Peter

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Friday, January 25th 2019, 7:27pm

Die Programme laufen bei mir unter Windows XP und Windows 7 (Home Premium). Neueres hab ich nicht, brauch ich nicht.
Das zweite beifindet sich noch nicht im Beta-Stadium, ist "works in progress". Da kommt es schon mal vor, daß man es mit dem Taskmanager "killen" muß, aber nicht, daß es den PC killt.
Das erste ist so gefährlich wie ein Kaninchen.

MfG Kai

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Friday, February 1st 2019, 11:40pm

Mit PicoScope 2204A + PicoScope 6 kann man auch Frequenzgang-Messungen machen,
zwar nicht so edel und flott wie mit direkt dafür konzipierten Systemen, aber es geht.
Hier ein Demo-Beispiel, ein simpler Tiefpass 2ter Ordnung:

Der Frequenzgang von A nach B soll gemessen werden.
Da PicoScope 2204A bislang nur lineare Frequenz-Sweeps durchführen kann, bei Audiomessungen über grö0ere Frequenzbereiche aber logarithmischer Sweep angezeigt ist, wird diese Möglichkeit nicht genutzt. Außerdem kann PicoScope 6 nicht über der eigenen Generator-Frequenz plotten.
Deshalb wird als Signal-Generator V1 ein Rauschgenerator benutzt. Sowas gibt es als Programm für PCs und andere Rechner. Es gibt gute und schlechtere Rauschgeneratoren. Letztere fallen zB durch ein unregelmäßiges Spektrum auf.
Auf dem folgenden Screen-Shot ist das Rausch-Generator Programm rechts außen zu sehen. (Diese Version kostet nix).
Links ist PicoScope 6.

Der Tiefpass hat eine Grenzfrequenz von etwa 2 kHz und wird hier im Bereich 10 Hz bis 12 kHz dargestellt. Dazu reicht eine Abtastrate von 24,41 kS/s, die hat PicoScope passend eingestellt (siehe "Properties" Window). Die rote Kurve zeigt den Frequenzverlauf an Eingang B, die blaue den an Eingang A. Letzterer ist nicht konstant wegen des 750 Ohm Widerstands vor der Induktivität. Deshalb ist die rote Kurve noch nicht der Frequenzgang von A nach B. Dazu müßten wir Signal B durch A "teilen" oder einfacher, die Differenz beider Kurven (dBu von A und B) bilden.
PicoScope kann zwar arithmetische Operationen auf die Mess-Signale anwenden, aber anscheinend nicht auf dargestellte Kurven. Jedenfalls führte die Darstellung von B-A zu Unfug. Deshalb habe ich die Bilddaten per "Save as" als mat-File für MatLab gespeichert und in MatLab die Differenz gebildet und geplottet. Das zeigt das Bild halb rechts als grüne Kurve, die linker Hand bei 0 dB beginnt. (Das Gleiche kann man mit dem kostenlosen Octave oder SciLab machen oder mit ...)
Für ein 8-Bit Mess-System sieht das ganz manierlich aus. Ich habe allerdings auch nicht die Zeit gestoppt, die vom Start bis zu diesem Bild verging. Am Anfang sehen die Kurven natürgemäß sehr rauschig aus, es handelt sich ja tatsächlich nur um Rauschen. Die glatten Kurven entstehen erst nach längerer Mittelung. Bei weniger guten Rauschgeneratoren bleiben die rote und blaue Kurve auch rippelig, während sich in der grünen sowas raushebt. Das gleiche Ergebnis bekäme man bei Verwendung eines Generators für rosa Rauschen, was bei Messungen an Tonbandgeräten über Band wegen der verminderten Höhenaussteuerbarkeit besser angepaßt wäre. Noch besser wäre eine Nachbildung des typischen Spektrums von Musik, also mehr oder weniger weiß/flach bis 400 ...800 Hz, darüber mit 6 ... 9 ... 12 dB/Oktave abfallend. Aber das sind Feinheiten.

MfG Kai

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Saturday, February 2nd 2019, 11:51pm

Danke für die Hinweise. Wenn ich das Teil mal habe, werde ich versuchen, das praktisch nachzuvollziehen.

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Monday, February 4th 2019, 12:00pm

Bei der Messung mit PicoScope und Rauschquellen und bei der Beurteilung von Rauschpegeln sind spezielle Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, um Fehl-Interpretationen zu vermeiden.
Das läßt sich durch Wiederholung der vorigen Messung mit einer separaten Hardware-Rauschquelle demonstrieren.
Dazu habe ich einen Pseudo-Random Rauschgenerator für rosa Rauschen benutzt, der aus einem 17-stufigen rückgekoppelten Schieberegister mit maximaler Sequenzlänge (2^17-1=131071) an einem 135 kHz Clock besteht. Der hat also ca. 1 Hz Wiederholrate. Der 1/f Frequenzgang (Leistungsdichte) ist mit einer RC-Filterkette approximiert.
Wiederholt man damit die Messung bei gleicher Einstellung von PicoScope (SampleRate 24,4 kS/s), so erhält man dieses Ergebnis:

Statt der Frequenzgang-Überhöhung bei 2 kHz von ca. 6,7 dB der vorigen Messung sind hier nur etwas mehr als 2 dB zu sehen.

Verdoppelt man die SampleRate auf 48,8 kS/s, gibt es dieses Ergebnis:

Hier sind es etwa 4,5 dB

Mit auf 98 kS/s vervierfachter SampleRate bekommt man schließlich etwa das gleiche wie bei der Messung in #12


Ursache für die "falschen" Ergebnisse der ersten beiden Versuche ist die Breitbandigkeit von PicoScope und Rauschquelle.
Anders als ein modernes PC-Sound-Interface hat der Sampler und AD-Wandler im Gerät keinen Tiefpassfilter, der verhindert, daß Frequenzanteile oberhalb der halben Sample-Rate hineingelangen. Das ist jedoch Voraussetzung für eine korrekte Messung.
Der Sampler im PicoScope bleibt dagegen auch bei Einstellung auf 24,4 kHz Abtastrate bis zu Frequenz > 10 MHz empfindlich. Alles was in dem Band ist, wird in den Basisbereich 0 - Fs/2 = 12,2 kHz in diesem Beispiel runter"gemischt". Ein Signal bei 14,4 kHz wird zB bei 10 kHz erscheinen, eins bei 19,4 kHz bei 5 kHz, eins bei 29,4 kHz auch bei 5 kHz. Da wird also vieles übereinander "gehäuft", was aus unterschiedlichen Frequenzbereichen stammt.
Da das Rauschen der 1/f-Rauschquelle nur relativ "langsam" mit der Frequenz abnimmt, wird dadurch die Messung verfälscht. Bei der auf ~98 kS/s erhöhten Abtastrate beginnt das "Runterfalten" erst bei 49 kHz, wo das Rauschen der Quelle schon deutlich kleiner ist und noch kleiner bei 96 kHz, die auf 2 kHz abgebildet werden.
Will man diese Fehlerquelle unterbinden, was noch wichtiger ist bei Messung mit weißem Rauschen, so muß man entweder vor das PicoScope einen (steilen) Tiefpass setzen, oder das Ausgangssignal der Rauschquelle so spektral begrenzen.
Das spielt auch bei Rauschmessungen an Tonbandgeräten eine Rolle, weil in vielen Geräten sowohl im Aufnahmezweig als auch im Wiedergabezweig eine Höhenanhebung verwendet wird, die erst oberhalb von 20 kHz ihr Maxmum erreicht. Wenn man da mit zu niedriger Samplerate oder ohne steilen Tiefpass am Ende des gewünschten Hörbereiches messen würde, würde das Rauschen aus dem Bereich oberhalb der haben Sample-Frequenz in den Meßbereich hinter gemischt und den Pegel erhöhen.

MfG Kai

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Wednesday, February 6th 2019, 2:03pm

Hallo,

für PicoScope Benutzer könnte dieser Site von Interesse sein:
FRA4PicoScope :
https://bitbucket.org/hexamer/fra4picoscope/wiki/Home
Zitat:
"This application provides Frequency Response Analysis (FRA) capabilities for the PicoScope instruments from Pico Technology. The FRA uses a common technique of frequency sweeping (in this case stepping), and DFT extraction. The main output is a Bode plot of gain in dB and phase in degrees.

FRA has several use cases, some of which may be limited by the capabilities of the scope. Some examples include:

Filter characterization
Feedback loop analysis, to characterize control system stability and responsiveness
A subset of feedback loop analysis includes power supply stability analysis
General impedance measurements

The user supplies basic inputs such as channel settings, input signal amplitude, and sweep range. Once the FRA is started, the execution is automated, including all necessary auto-ranging. Once the analysis is complete, a plot of the data is displayed. This data can be exported into image files or raw data."

Das Program gibt es umsonst entweder als Windows Binary oder zum Selber-Bauen mit Visual Studio 2015 Community Edition aus den Sources.
Benötigte Umgebung und Bau-Details werden auf dem Site beschrieben.
Den Hinweis zu diesem Programm bekam ich von einem Mitarbeiter von Picotech Support, dem ich von meinen eigenen Versuchen in dieser Richtung und dabei aufgetretenen Problemen berichtet hatte.

MfG Kai

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16

Wednesday, February 6th 2019, 8:28pm

Inzwischen habe ich das Programm auf einem PC mit Windows 7 Premium Home 64 Bit installiert.
Dazu habe ich von der Download-Seite das neueste msi-Paket genommen.
Alles andere, was dort noch ist, scheint nicht gebraucht zu werden.
Etwas unbefriedigend sind die gewährten Mitsprache-Rechte während der Installation.
Nach dem Doppel-Click auf den msi-File startet der Installer und bietet an, das Programm und eine API zu installieren. Man erfährt nicht, ob die API für das Programm benötigt wird oder nur für spätere eigene Projekte mittels Cpp oder VBA.
Man bekommt keine Gelegenheit, Laufwerk und Ordner für das Programm zu bestimmen.
Man erfährt nach der Installation nicht, wohin das Programm installiert wurde.
Es wird kein Icon auf den Desktop gelegt.
Das Programm befindet sich in C:\Programme(x86)\FRA4PicoScope.
Und nun das Positive: Es hat auf Anhieb funktioniert, ohne den PicoSDK installiert zu haben.

Ich hatte voher Impedanz-Messungen mit dem 2204A ausprobiert und davon folgende Beschaltung am Gerät:

R2 war allerdings durch 1 kOhm ersetzt.
Das DuT war ein aussortierter schlechter Elko mit 10 µF/35V , der wegen eines Serienwiderstandes von einigen Ohm aufgefallen war.
FRA4PicoScope liefert dafür den Frequenzgang/Bodeplot von A->B mit Phase, hier in den Default-Grenzen 1 Hz bis 100 kHz (höher geht der Generator nicht):

Bei einem Kondensator ohne Serienwiderstand würde die Phase (rot) bei hohen Frequenzen gegen -90° gehen. Hier dreht sie nach einem Minimum bei -53° wegen des Widerstandes nach Null zurück.
Wenn man die Daten aus dem Programm herauskriegt, kann man daraus Kapazität und Serienwiderstand berechnen.
Es gibt dafür einen Export-Button im Menü. Wenn man drauf clickt, passiert was, aber man erfährt nicht was. Ich fand nach kurzer Suche im Ordner C:\Benutzer\Name\Eigene Dokumente\FRA4PicoScope\ einen erzeugten *.csv File.
Außerdem gibt es die Option "Export as". Da kann man das Ziel-Directory auswählen. Einziges angebotenes File-Format ist (leider) wieder csv.

Erster Eindruck: Nett gemacht,
ein früherer Kollege hätte dazu gesagt: "Kann man immer mal gebrauchen..."

MfG Kai
Korrektur: Die Phase geht bis -78° bevor sie zurückdreht. Ich hab vorhin auf die linke (für Gain) statt auf die rechte Skala geguckt.

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17

Wednesday, February 6th 2019, 8:41pm

Interessant, aber stimmt, das ist blöd, wenn da einfach was irgendwohin installiert wird, nicht das damit mal Updates lahmgelegt werden...schade das es nicht für Linux verfügbar ist. Habs mir aber mal in mein Windowsarchiv runtergeladen.

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Wednesday, February 6th 2019, 9:27pm

Hallo Andre',

es gibt die Sources des Programms zum kompilieren. Der Autor hat anscheinend vermieden, Windows-spezifische Grafik zu verwenden, nimmt stattdessen: "The main dependencies are the PicoScope SDK libraries, the PLplot library with Qt, and the Boost library.". Damit wäre es für Linux-Spezis vielleicht möglich, das Programm dahin zu portieren. Wenn er nur die Windows-Welt bedienen möchte, hätte er sich das Leben einfacher machen können.
Andererseits denke ich mir, es schadet niemandem, PCs aus beiden Welten zu haben. Ich bin umzingelt von mehreren Windows-PCs und einem Linux-LapTop. Demnächst kommt ein Raspberry Pi 3B+ unter Linux dazu. Linuxern schadet ein Windows-PC auch nicht, dann brauchen sie diesbezüglich keine Enthaltsamkeit mehr üben :D , müssen nur etwas vorsichtiger beim Anschluß ans Internet sein oder den über Linux abwickeln.

MfG Kai

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Wednesday, February 6th 2019, 11:21pm

Im Anschluß an Beitrag #16 kann ich jetzt zeigen, wie mit PicoScope (zB 2204A), FRA4PicoScope und einem Post-Processing-Programm komplexe Impedanzmessungen möglich wird.
Mit dem 2204A geht das dann von unter 1 Hz (je nach dem, wieviel Zeit man übrig hat) bis zu 100 kHz.
Den mit FRA4PicoScope ermittelten komplexen Frequenzgang habe ich in einem csv-File gespeichert.
Der läßt sich ganz einfach in ein Programm wie MatLab oder Octave einlesen.
Er besteht aus den 3 Spalten Frequenz als Log(f/Hz), Gain in dB und Phase in Grad.
Das kann man zur Kontrolle nochmal plotten und mit der Grafik von FRA4PicoScope vergleichen.

So sieht es dann in MatLab aus.

Die Meß-Anordnung war wie im ersten Bild von #16 skizziert, mit R2=1 kOhm.
Das Ergebnis der Messung mit FRA4PicoScope ist der Frequenzgang von A->B.

Die Impedanz des an Eingang B angeschlossenen Zweipols bekommt man, indem man die komplexe Spannung an B durch den hineinfließenden komplexen Strom dividiert.
Da der Strom über R2 kommt, können wir ihn aus der Spannungsdifferenz zwischen A und B bestimmen. Wir nehmen hier an, daß der Strom, der in B hineinfließt, gegenüber dem durch das DuT vernachlässigbar klein ist bzw daß dessen Eingangswiderstand >>Z_DuT ist. Der komplexe Frequenzgang H von A->B ist nichts anderes als die Spannung an B normiert auf die an A (=1).
Der benötigte Strom ist also I=(1-H)/R2. Die gesuchte Impedanz ist Z=H/I=H/(1-H)*R2.
Das läßt sich mit MatLab oder Octave ganz einfach komplex berechnen und ergibt:

Die blaue Kurve ist der Betrag der Impedanz. Das Messobjekt war ein wegen störendem Serienwiderstand aussortierter Kondensator mit nominell 10 µF/35V
Zum Vergleich sind hier die Beträge der Impedanzen eines idealen 10 µF (grün) und eines 15 µF Kondensators (rot) eingezeichnet. Modelliert man den realen Kondensator als Serienschaltung eines Widerstandes Rs mit einem C, so erhält man für Rs=Realteil(Z) die schwarz gestrichelte Kurve. Man sieht daß das Modell nicht sehr gut paßt, denn der Widerstandswert ist nicht besonders konstant.
Die Kapazität kann man vereinfacht als C1~1/(2 pi f |Z|) abschätzen oder besser als C2=-1/(2*pi*f*Imaginärteil(Z)).
Hier der Plot dazu, C1 blau, C2 rot:


MfG Kai

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20

Thursday, February 7th 2019, 9:23pm

Heute habe ich die Kombination von PicoScope 2204A mit dem Programm FRA4PicoScope und einem eigenen MatLab-Skript mal benutzt, um die Impedanzen und Induktivitäten von A/W-Kombi-Köpfen der Uher Royal de Luxe mit drei unterschiedlichen Abnutzungsgraden zu vergleichen.
Dazu habe ich die in den Beiträgen #16 & #19 beschriebene Anordnung genommen. Der Widerstand R2 zwischen den Eingängen A & B des PicoScope betrug 1 kOhm.
Anfangs habe ich die Default-Einstellung des FRA4PicoScope mit 2V Ausgangsspannung des Tongenerators benutzt. Später merkte ich, daß das etwas zuviel für die Köpfe war, und habe den Pegel auf 1 V reduziert.
Testkandidaten waren
1. Zwei sehr stark abgeschliffene Köpfe, bei denen nur noch die gelb-grüne Wicklung Durchgang hatte. Bei einem der beiden sieht man den aufgeschliffenen Spalt
2. Ein Kopf einer Maschine, die sicher ein paar Jahre benutzt worden war, aber weitaus weniger abgeschliffen. Bei dem hatte nur noch die weiß-rote Wicklung Durchgang
3. Ein neuwertiger Kopf

Hier zunächst ein Bild des Betrages der Impedanzen (blau) und des Realteils des komplexen Widerstandes (schwarz gepunktet).
Die Bilder wurden einzeln erzeugt, aber in einem speziellen Screenshot-Programm zu einerm akkumulativ überlagert:

Die untere blaue Kurve stammt von Gruppe 1, die darüber von 2, die oberste von 3. Die gleiche Reihenfolge rechts bei den schwarzen Kurven.
Warum Gruppe 3 links bei einem kleineren Widerstand beginnt, ist mir nicht bekannt.
Etwas oberhalb von 100 kHz gibt es die Parallel-Resonanz der Köpfe mit ihrer Wicklungskapazität.
Bei diesen Darstellungen ist der Einfluß von Eingangs-Widerstand und -Kapazität des 2204A herausgerechnet worden. Tut man das nicht, tritt die Eigen-Resonanz bereits bei etwa 70 kHz auf.
Die Wicklungskapazität dürfte knapp 11 pF betragen, die Eingangskapazität des 2204A ca. 32 pF inklusive BNC-Adaptern und 20 cm Drahtleitung zum Kopf.
Die Induktivität schätzt man im einfachen R-L-Modell mit Imaginärteil(Z)/omega ab (omega=2 pi f).
Das ist im nächsten Bild dargestellt:

Unten die der beiden Köpfe von Gruppe 1 (~52 & 55 mH), darüber die von 2 (~112 mH), oben die beiden Wicklungen des neuwertigen Kopfes (~144 & 150 mH).
Oberhalb von etwa 1-2 kHz nimmt die Induktivität infolge von Wirbelstromeffekten ab. Am rechten Ende paßt das einfache Modell nicht mehr. Bei Resonanz hat man es schließlich nur noch mit dem Parallel-Verlustwiderstand zu tun.
Wenn es so wäre, daß alle Köpfe anfangs mal die oberen Induktivitätswerte gehäbt hätten, würde man als Ursache der Abnahme wohl den Abschliff vermuten.
Leider ist das nicht dokumentiert ?(

MfG Kai
Nachtrag: Ich habe das MATLAB-Skript unter dem kostenlosen Octave-4.2.0 ausprobiert. Es läuft darin auch ohne Änderung. Die erzeugten Plots und Pop-up-Windows sehen nur geringfügig anders aus.

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Sunday, February 10th 2019, 2:38am

Ein Bauteil mit recht ungewöhnlichen Daten ist der Haufe Übertrager T165, der zB für Mikrofone und MC-Tonabnehmer in Kombination mit Röhren oder später FETs benutzt wurde. Heute eine gesuchte Rarität. So sieht er aus:


Hier seine beeindruckende Übertragungsfunktion:

Im mittleren Bereich macht er etwa 29 dB Gain.
Die -3 dB Grenzfrequenzen liegen bei sagenhaften 2 Hz und 37 kHz.
(Die Resonanzspitze bei 25 kHz wird im Betrieb bedämpft.)

Dazu gehört diese Eingangs-Impedanz, (Sekundärseite offen):

Die Induktivität beträgt bei tiefen Frequenzen etwa 2,6 Henry.
Bei ca. 1,5 kHz wird die Wicklung parallel-resonant, die Reaktanz geht durch Null. Darüber wird die Impedanz kapazitiv.

Hier die Ausgangs-Impedanz (Primärseite offen):

Zwischen 1...7 Hz beträgt die Induktivität ca. 2050 Henry.
Die Impedanz geht bei 1,5 kHz mit etwas mehr als 7 MOhm in Parallel-Resonanz.

MfG Kai
Fast vergessen: Die Wicklungswiderstände liegen bei ~33 Ohm und 8,7 kOhm

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22

Saturday, February 16th 2019, 3:57am

Könnte man den Picoscope als Millivoltmeter für das Einstellen der Pegel an Bandmaschinen nutzen? Oder wäre es besser nach einem nicht-digitalen Millivoltmeter zu schauen?

Gruß

Nelson

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23

Saturday, February 16th 2019, 6:33am

Moin moin,

im Prinzip ja,
wenn es sich um Audiopegel handelt, hat man in der Regel aber mit dem Sound-Interface des PC etwas besseres dafür.
Die Vorteile des PicoScope sind die Gleichspannungskopplung der Eingânge und die Nutzbarkeit bis etwa 10 MHz. Von Nachteil ist die geringe Auflösung von nur 8 Bit.
Dem Sound-Interface fehlt nur die absolute Eichung, die sich aber leicht nachholen läßt. Seine Vorteile sind 16 Bit (oder mehr) Auflösung, ein größerer Störabstand und die bei modernen "ordentlichen" Interfaces inherente Tiefpassfilterung gegen Störsignale oberhalb der halben Abtastfrequenz.
Mit dem PicoScope kann man dagegen auch Messungen am HF-Oszillator (mit Tastkopf) durchführen.

MfG Kai

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Sunday, February 24th 2019, 12:02pm

In einer Dioden-Schachtel habe ich ein mysteriöses Objekt gefunden, das hier im Vergleich mit zwei anderen Dioden-Kennlinien dargestellt ist:

Die y-Achse zeigt den Diodenstrom als Spannungsabfall an 1 kOhm. 100mV entsprechen also 100µA.
Die mittlere Kennlinie rechts gehört zur B-E-Diode eines AC151VI Germanium-Transistors,
die ganz rechte zu einer uralten Diode aus einem ganz alten Radio. Sie ist geringfügig flacher als die einer OA85 Germanium-Diode.
Beide setzen sich links auf der horizontalen Achse fort.
Zum unbekannten Teil gehört die linke Kurve im ersten Quadranten und der kurz vor -0.4 V im dritten Quadranten nach unten abdüsende Ast.
Beschriftet ist das TO-18 ähnliche Gehäuse mit JK100B, darunter ML.
Was könnte das sein ? Eine "Zero-Bias"-Diode ?
Es hat drei Anschlüsse wie ein BC107, von denen der mittlere und der linke (Ansicht von unten, Dreieckspitze nach oben) zusammengelötet sind.

MfG Kai

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Sunday, April 7th 2019, 4:17pm

Zur Abwechslung noch mal was Exotisches, die Kennlinie einer Lambda-Diode.
Was das ist, erklärt die Wikipedia hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lambda-Diode
Da der AWG des PicoScope 2204A maximal +-2 V Ausgangsspannung liefert, muß also ein keiner Booster her, der etwas mehr Spannung liefert und nötigensfalls auch mehr Strom. Da Strom und Spannung erfaßt werden müssen, schaden weitere Verstärker auch nicht. Deshalb habe ich einen Vierfach-OP TL084 dafür eingesetzt.
Hier das Ergebnis direkt vom Bildschirm des PicoScope auf dem PC.
Die horizontale Achse zeigt die Spannung an der Diode.
Auf der vertikalen Achse ist der Strom durch die Diode als Spannung an einem Meßwiderstand von 991 Ohm (1.1k||10k) dargestellt.

Auf dem zweiten Bild ist diese Messung mit einer zweiten über einen größeren Spannungsbereich zusammengefaßt und in mA umgerechnet (mit MATLAB):

Auf dem abfallenden Ast der Kennlinie oberhalb von ca. 2,2 V hat die Lambda-Diode einen negativen differentiellen Widerstand.
Speist man die Diode aus ~4 V über eine Induktivität L und schaltet einen Kondensator C parallel zur Diode, schwingt das Gebilde auf der Resonanzfrequenz aus L & C.

MfG Kai