Oszilloskope

Auf dieser Seite werde ich über den Umgang mit dem analogen Oszilloskop schreiben und in den Unterpunkten etwas über die einzelnen Geräte.

Anschaffung

Zunächst eins: Meine Herangehensweise ist eigentlich genau die Verkehrte.

Man sollte kein Geld und keine Zeit damit Verschwenden, sich langsam durch alle Geräteklassen hochzuarbeiten. Als Anfängergerät kann man sich für kleines Geld einen alten Einstähler zulegen, um den grundlegenden Umgang mit einem Oszilloskop zu erlernen, aber wenn man das kann, sollte man etwas Geld in die Hand nehmen und sich etwas Vernünftiges anschaffen! Wenn man die Augen etwas offen hält, kann man für <100€ schon ein sehr gutes und hochwertiges Messgerät bekommen, mit dem sich zumindest die meisten Arbeiten vollziehen lassen. Mehr ist für den Großteil der Standartreparaturen nicht nötig.

 

WORAUF SOLLTE ICH ACHTEN?

 

Gehen wir einmal davon aus, daß die Handhabung eines Oszilloskops bekannt und erprobt ist.

Ganz hervorragend sind zur Einführung für Anfänger übrigens die Videos von Volker geeignet, in denen er wunderbar nachvollziehbar das Arbeiten mit dem Oszi lehrt.

 

Die erste Frage, die sich stellt, ist folgende: Was will ich messen?

 

Wenn ich nur NF-Verstärker repariere, reicht mir ein Gerät mit einer Bandbreite von 10MHz locker aus.

Die Bandbreite beschreibt die Frequenzen, die das Gerät noch sauber triggern (dazu später mehr) und damit darstellen kann.

Anders sieht es bei Radioreparaturen aus: Hier treten in HF-Schaltungen öfter höhere Frequenzen auf, die man gerne noch sehen würde. Dafür empfehle ich zumindest ein 15MHz Gerät, besser noch ein 20MHz Gerät, wie ich selbst eines verwende. Dafür gilt prinzipiell: Je höher, desto besser, aber alles über 15MHz braucht man nur selten bis gar nicht.

 

Als nächstes geht es um die Darstellung: Will ich einen oder zwei Kanäle?

 

Auch diese Frage muß jeder für sich selbst beantworten. Oftmals reicht einem ein Kanal, aber ein zweiter ist doch nicht zu verachten und gelegentlich sehr nützlich! Ich wollte den zweiten Kanal meines HAMEG nicht mehr missen.

Der Unbestreitbare Vorteil ist, daß man beispielsweise bei Messungen mit dem Testsender auf dem ersten Kanal das Stammsignal beobachtet und auf dem zweiten Kanal die eigentliche Messung durchführt, wobei man direkt die Veränderung des Signals erkennt und beide Kurven übereinanderlegen kann.

Es gilt noch zu bedenken, daß es "echte" und "unechte" Zweisträhler gibt. Bei den "echten" enthält die Bildröhre zwei Systeme und es werden tatsächlich zwei Strahlen erzeugt und völlig unabhängig voneinader abgelenkt und dargestellt. Diese Geräte sind selten und besonders teuer.

Über 90% aller Zweikanaloszis sind "unecht", da sie nur ein System in der Röhre haben, aber das hat im normalen Betrieb fast keinerlei Nachteile. Zu beachten ist hierbei noch, daß die meisten Geräte zwei Darstellungsmodi haben, nämlich "Alternated" (Alt.) und "Chopped" (Ch.).

Bei ersterer werden die Kanäle nacheinader dargestellt, was sich zur Anzeige von mittleren und hohen Frequenzen eignet. Den Modus "Chopped" verwendet man meist für die Messung von Niederfrequenzen, da die Kanäle hier abwechselnd dargestellt werden.

 

Röhre oder Halbleiter?

 

Eigentlich ist es, mit Verlaub, scheißegal. Ein hochwertiges und gut abgeglichenes Röhrenoszi kann durchaus das selbe leisten wie ein moderneres Gerät. Es gilt nur zu Bedenken, daß die Geräte meist teurer sind, und natürlich ein Vielfaches von Halbleitermodellen auf die Waage bringen und auch einen nicht unerheblichen Stromverbrauch haben. Im Allgemeinen ist der Umgang mit einem warmen Gerät etwas umständlicher, zumal man lange und gut vorheizen sollte, damit die Röhren stabil bleiben und keine thermischen Drifts auftreten.

 

WELCHES ZUBEHÖR IST SINNVOLL?

 

Zunächst sollte man sich, wenn man sich ein Oszi zugelegt hat, um einen guten Tastkopf kümmern.

Auch hier ist der Begriff "gut" wie so oft mal wieder Auslegungssache. Daher werde ich mich kurz über die verschiedenen Arten von Tastköpfen auslassen, da es verschiedene Systeme gibt:

 

PASSIVE TASTKÖPFE:

Sie sind mit Sicherheit die verbreitetsten. Sie enthalten keinerlei aktiven Bauteile und beherbergen meist nur einen Kondensator und einen Widerstand, bzw. einen Spannungsteiler.

 

AKTIVE TASTKÖPFE:

Bei diesen wird das Signal bereits im TK vorverstärkt, was vor allem bei Signalen sehr niedriger Amplitude von Vorteil ist. Allerdings sind sie sehr fragil.

 

DIFFERENTIELLE TASTKÖPFE:

Sie kommen zum Einsatz, wenn man ein Signal nicht gegen Masse messen will, sondern gegen ein anderes Potential. Dies ist z.B. bei der Messung symmetrischer Signale ggf. erforderlich.

 

DEMODULATORTASTKÖPFE:

Sie richten ein Signal bereit im TK mittels einer Diode gleich, was bei HF-Anwendung teils nötig ist.

 

Natürlich gibt es noch unzählige weitere Arten von Tastköpfen für besondere Einsatzzwecke, wie Hochstrom- oder Hochspannungsmessung, die aber hier keine Erwähnung finden sollen, weil sie eigentlich nie gebraucht werden.

Nur soviel: Mehr als einen passiven TK braucht man im Alltag eigentlich nie.

Bei der Anschaffung ist auf gute Isolation, eine Abgleichmöglichkeit und nach Möglichkeit einen Tastteiler 10:1 zu achten, was beim Umgang mit höhreren Spannungen wichtig ist. Er reduziert die zu messende Spannung um den Faktor zehn, damit das Oszi keinen Schaden nimmt.

 

Das restliche Zubehör muß dem Einsatzzweck angepasst werden.

Wenn man viel ambulant macht, sollte man sich eine gut gepolsterte und passende Tragetasche anschaffen und auch eine externe Triggermöglichkeit ist manchmal nicht zu verachten.

 

SPIELZEUG

 

Was ich hier so labbidah als Spielzeug bezeichne sind unter Umständen sehr nützliche Zusatzeigenschaften eines Oszilloskops. So würde ich empfehlen, sich, wenn möglich, ein Gerät mit integriertem Komponententester zuzulegen, da dieser vor allem für Radiobastler eine nicht mehr wegzudenkende Erleichterung darstellt.

Mit ihm ist es möglich, eine ziemlich präzise Aussage über den Zustand eines Bauteiles zu treffen.

Man benötigt dazu nicht mehr als zwei herkömmliche Messstrippen. Im entsprechenden Modus erscheint dann auf dem Bildschirm ein für das jeweilige Bauteil typisches Bild, anhand dessen Verzerrung sich Defekte auf den ersten Blick erkennen lassen. Eingeschränkt funktioniert dieses Verfahren sogar in einer Schaltung!

Das war einer der Hauptgründe, warum meine Wahl auf ein Gerät der Firma HAMEG fiel, die dieses System in vielen ihrer Geräte schon werksseitig verbaut hat.

Hier zwei Beispielbilder:

Leider etwas unscharf: Ein satter Kurzschluß, die Linie ist vertikal.
Leider etwas unscharf: Ein satter Kurzschluß, die Linie ist vertikal.
Hier ist ein Widerstand angeschlossen: Je höher der Wert, desto flacher der Strich. Jedes Bauteil hat ein spezifisches Bild.
Hier ist ein Widerstand angeschlossen: Je höher der Wert, desto flacher der Strich. Jedes Bauteil hat ein spezifisches Bild.