On 02.06.15 10.41, René Schuster wrote:
>> Wenn man mit zwei gleichen Widerständen das ganze etwas entkoppelt,
>> müsste man auch das Echo sehen. Die Auflösung wird dabei natürlich
>> wenigstens einen Faktor 2 schlechter, aber wenn man einen Oszi hat,
>> sollte das kein Problem werden. Im Besonderen bei einem Speicher-Oszi,
>> wo man über ein paar hundert Messungen mitteln kann.
>
> Ginge das mit sowas, oder müsste ich da deutlich tiefer in die Tasche
> greifen?
>
> <
http://www.elv.de/usb-pc-oszilloskop-und-funktionsgenerator-pcsu200.html>
Von den Eckdaten her sehe ich keine Probleme, allerdings kann man dem so
nicht ansehen, wie es um die Phasenkohärenz aussieht.
Für Single-Shot ist nämlich auch dieses Gerät noch viel zu ungenau. Die
erforderliche hohe Auflösung erreicht man erst, indem man über viele
Messungen mittelt. Und dabei ist es kriegsentscheidend, dass man eine
entsprechend hohe Reproduziergenauigkeit hat.
Bei Soundkarten ist der Trick, dass ADC und DAC praktisch immer am
selben Quarz hängen. Die laufen also selbst beim letzten, räudigen Teil
100% synchron, solange man nur zwischendurch weder Aufnahme noch
Wiedergabe stoppt. Und hier kommt die erste Hürde bei Oszis. Sind
Funktionsgenerator und ADC vom Oszi getrennte Baugruppen mit eigenen
Quarzen, dann war es das. Dann kann man nur noch Single-Shot messen. Und
das heißt faktisch, wir sehen uns mit Geräten wieder, die mindestens 1
GHz Sampling-Rate auf 2 Kanälen in Real-Time können. Das hat jetzt nicht
gerade jeder in der Ecke stehen.
Die nächste Kür ist Continuous Sampling, heißt, reicht die Bandbreite
aller Komponenten, um ohne Unterbrechung zu samplen? Die meisten
DigiScopes können immer nur eine Pufferlänge am Stück und brauchen
danach eine kleine Erholungspause. Jetzt ist aber das Problem, ob das
Aufsetzen nach der Pause noch genau wieder im Takt der
Funktionsgenerators geschieht, oder einige Nanosekunden daneben. In
letzterem Fall würde das Signal stark verwaschen wenn nicht sogar
unkenntlich. Wenn die Triggereinheit gut ist, kann man allerdings auch
so noch messen.
>> Eine Probemessung von der anderen Seite wäre hilfreich, um die Sache
>> zu kalibrieren,
>
> Das wäre problemlos möglich, da das andere Ende des Kabels an der selben
> Stelle rauskommt. Allerdings ist die Gesamtlänge des Kabels nur
> näherungsweise bekannt.
Wenn die Lage der Leitung in der Erde bekannt ist, kennt man auch die
Länge. Kennt man die Lage nicht, hilft es auch nicht zu wissen, nach
wieviel Metern der Defekt ist.
>> denn man kennt die Ausbreitungsgeschwidigkeit im Kabel nicht genau.
>> Üblicherweise irgendwas in der Größenordnung 2..2,5*10^8 m/s.
>
> Damit ich das richtig verstehe: Man schickt bei dieser Methode ein
> Signal ins Kabel und misst wie lange es dauert, bis man das Echo
> empfängt? Also quasi sowas wie ein Ping? Und aus dieser Verzögerung und
> der Lichtgeschwindigkeit im Draht errechne ich die Entfernung?
>
> D.h. bei z.b. 2e8 m/s und 1 ns Auflösung hätte man eine theoretische
> Genauigkeit von +/- 0,1 m. Stimmt das?
Exakt, nur dass 1ns eher 0,2m entspricht.
Ich muss es demnächst auch mal ausprobieren, ich habe hier nämlich auch
noch ein längeres Kabel mit Bruch herumliegen, wo es zum wegwerfen doch
etwas schade wäre.
Marcel