Esaminare una portante con un oscilloscopio digitale

[EcoTan]

Un problema abbastanza comune per chi fa esperimenti di radiotecnica, è esaminare il segnale di un oscillatore per accertarsi che sia stabile cioè non automodulato. Ebbene, col vecchio oscilloscopio analogico tutto ciò che si vedeva o si intravedeva aveva necessariamente una sua interpretazione in termini di comportamento dell'oscillatore sotto esame. Con l'oscilloscopio digitale invece ho seri sospetti che, spostando la base dei tempi su valori molto diversi dal periodo del segnale principale, a un certo punto si cominciano a vedere gli "incubi digitali" dello strumento piuttosto che la realtà. Debbo anche dire che non uso strumenti molto costosi, ho un Velleman tascabile ed un altro Velleman su Personal Computer con Windows XT. Prima di decidermi per l'acquisto di un digitale serio vorrei sentire se anche altri hanno avuto occasione di formulare simili sospetti.

[mrc]

Ciao EcoTan.

...spostando la base dei tempi su valori molto diversi dal periodo del segnale principale, a un certo punto si cominciano a vedere gli "incubi digitali" dello strumento piuttosto che la realtà....

Penso che il problema sia legato all' aliasing, vedi:

http://www.electroyou.it/vis_resource.p ... orso&id=58

e

http://it.wikipedia.org/wiki/Aliasing

di cui "soffrono" gli oscilloscopi digitali, dovuto ad errori di campionamento, vedi anche:

http://www.electroyou.it/banjoman/wiki/ ... -rise-time

[EcoTan]

Perfetto, grazie.

[aldofad]

Prima di decidermi per l'acquisto di un digitale serio

Serio quanto? Hai gia' un'idea? Quale frequenza massima? In un forum di radioamatori mi si diceva che 100 MHz sono sufficienti poiche' adoperate perlopiu' frequenze basse, puoi gentilmente confermare questa mia curiosita'?

[angel99]

L'oscilloscopio digitale svolge la stessa funzione di quello analogico, visualizzare l'andamento di un segnale rispetto al tempo. Come tutti gli strumenti, necessita di essere utilizzato in modo opportuno.

Le competenze, che potremmo anche chiamare accortezze nell'utilizzo dei due strumenti sono differenti. Se con il modello analogico si rischiava di perdere qualche glitch a causa della dipendenza della luminosità dalla velocità della traccia, con quello digitale si rischia di cadere nel problema dell'aliasing.

Se agli albori dell'era digitale, un DSO non poteva sostituire completamente il precedente analogico, oggi non ha più alcun senso pensare all'oscilloscopio analogico come un complemento di quello digitale.

Per l'analisi di segnali particolari, come può esserlo un segnale video, alcuni DSO di gamma medio alta (Tek, LeCroy, ecc.) offrono un trattamento del segnale campionato che permette di simulare in parte l'effetto dei vecchi analogici. Io uso un Tek DPO (digital phosphor oscilloscope) che ha questa funzione e mi trovo particolarmente bene. Ho anche un vecchio HP che ne è privo e lo utilizzo ugualmente senza soffrire.

Capita certe volte di trovarsi a sottocampionare e vedere l'aliasing di una forma d'onda, ma è facile rendersene conto perché i cambiamenti al variare della base dei tempi non sono logici e il trigger non funziona come dovrebbe. E' quasi impossibile cadere in errore.

Nel caso citato, l'oscilloscopio analogico o digitale che sia, non è però lo strumento adatto. Si deve utilizzare un analizzatore di spettro che permette di osservare con chiarezza il rumore di un oscillatore anche quando non sarebbe assolutamente visualizzabile con un oscilloscopio.

[aldofad]

Se la frequenza supportata dall'oscilloscopio è sufficiente al caso, basta visualizzare in FFT per avere gli stessi dati di un analizzatore di spettro.
So che, normalmente, i radioamatori si servono dell'oscilloscopio per il dimensionamento di filtri per eliminare i disturbi in hf. Quindi da 0 a 30 MHz.
TUttavia mi risulta che i filtri in cavità notch si adoperino in vhf e up per i ponti ripetitori, in quei casi serve una strumentazione più costosa per la taratura ( se per le uhf fino a 450 MHz circa).

[EcoTan]

adoperate perlopiu' frequenze basse

Non rinnovo la licenza da xanta anni e non sono più nel call book dei radioamatori comunque so che le frequenze sono svariate, dalle onde lunghe ai GHz. Non è che frequentemente si adopera l'oscilloscopio per vedere la portante, anche perché le misure in alta frequenza sono un capitolo a parte e bisognerebbe fare i conti con l'impedenza della sonda; un oscilloscopio da 100 MHz per me sarebbe abbastanza veloce e fra i link citati qui sopra nel post 2 si trovano molte nozioni sull'argomento.

[StefanGrenzer]

Ciao. Come ho già potuto dire un paio di mesi fa su un mio Argomento di telecomunicazioni mi capita abbastanza spesso di tarare passabanda e notch per comunicazioni UHf e VHf, usando proprio un'analizzatore di spettro digitale. Questo strumento, stand alone, arriva tranquillamente a 2GHz di frequenza visualizzata (alcuni piu costosi superano i 6GHz )ed è utilizzato anche per frequenze radioamatoriali in microonde. Non quelle del forno

[aldofad]

un oscilloscopio da 100 MHz per me sarebbe abbastanza veloce

E allora vai col Rigol

[EcoTan]

Debbo chiarire che parlando di "portante" non mi riferivo necessariamente a un segnale irradiato in etere, ma a qualsiasi segnale alternato, ad alta o a media frequenza, che porta o potrebbe portare delle componenti di modulazione.
A proposito di analizzatori di spettro e visualizzazione FFT, per accorgersi che una portante è modulata ritengo che in taluni casi ci voglia una bella risoluzione, confermate?