Empfehlung für günstiges Oszilloskop für i2s/spdif/jitter

Daniel Ventura
Aktiver Hörer
Beiträge: 34
Registriert: 10.04.2019, 13:58
Wohnort: Karlsruhe

Empfehlung für günstiges Oszilloskop für i2s/spdif/jitter

Beitrag von Daniel Ventura »

Hallo zusammen,

ich bräuche ne Empfehlung für ein möglichst günstiges Oszi. Es geht darum Störeinflüsse bei der i2s Verkabelung/Abgreifen zu analysieren, jitter zu messen und solche Themen.
Ich werde das nicht wirklich oft brauchen, daher soll das möglichst günstig sein, kann auch gern so ein usb China Teil sein wenn das für den Zweck reicht.

vielen Dank schonmal für eure Tipps!
Bild
Fujak
Moderator
Beiträge: 5752
Registriert: 05.05.2009, 21:00
Wohnort: Bayern
Kontaktdaten:

Beitrag von Fujak »

Hallo Daniel,

für Deinen Einsatzzweck braucht es eine andere Liga von Oszilloskopen. Bei den billigen Chinaböllern wirst Du nur das Eigenrauschen der Messverstärker des Oszilloskops zu sehen bekommen. Ich würde alternativ eines der empfindlichsten Messinstrumente empfehlen, welches nichts kostet, da bereits onboard und sich durch Training in seiner Messgenauigkeit noch weiter ausbauen lässt: Dein Gehör. Das setze ich bereits seit vielen Jahren mit großem Erfolg ein.

Grüße
Fujak
Bild
wgh52
Aktiver Hörer
Beiträge: 5623
Registriert: 25.01.2008, 15:17
Wohnort: Schweitenkirchen
Kontaktdaten:

Beitrag von wgh52 »

Hallo Daniel,

ich möchte Fujaks Beitrag etwas "unterfüttern". Jitter ist ja das sogenannte Phasenrauschen vulgo "Zittern" der Nominalfrequenz eines Oszillators. Auch Messgeräte, wie z.B. Oszillografen, haben Oszillatoren um Darstellungen im Zeitbereich zu ermöglichen, aber auch diese Oszillatoren jittern! Um nun die eigentlich zu messende Jitter-Quelle genau zu vermessen, dürfte der Oszillograf also eigentlich gar nicht jittern. Das ist aber physikalisch nicht machbar, sondern nur mit viiieel Aufwand minimierbar. Das Messgerät sollte mindestens um den Faktor 10 (besser um 100!) weniger jittern als das Messobjekt. Daher kommt die Einordnung "andere Klasse" in Technik und Preis.

Grüße,
Winfried

4741
Bild
Rainair
Aktiver Hörer
Beiträge: 148
Registriert: 29.06.2014, 12:22
Wohnort: 82024 Taufkirchen b. München

Beitrag von Rainair »

Hallo Daniel,

obwohl ich Fujak nur zustimmen kann, hab ich doch einen Tip für dich:
In "RePhase" ist ein wunderbares Oszilloskop integriert, und das Beste ist: Es kostet gar nichts.
In wie weit es für dich funktioniert: Keine Ahnung, ist aber einen Versuch wert.

VG,
Rainer
Bild
Hans-Martin
Aktiver Hörer
Beiträge: 9118
Registriert: 14.06.2009, 15:45

Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Daniel,
ich habe ein Goldstar SpeicherOszi von Conrad, ein Tektronix und ein Hameg, alles 2-Kanal und mit 100MHz angegeben, alle gebraucht gekauft. Für eine Jitterbeurteilung habe ich nur über XY den Schirm per Lissajou Figur Rückschlüsse ziehen können, und die spezifizierten 100MHz fallen bei allen 3 Herstellern unterschiedlich aus, zumindest sind die Rechtecksignale schon unterschiedlich scharfkantig. Ich arbeite deshalb nur noch mit dem Tektronix, der hat den besten Eingangsverstärker bezüglich Bandbreite.
Zu bedenken ist auch die Tastkopfqualität, da kann es große Unterschiede geben. Für 30€ kann man noch nichts wirklich erstklassiges kaufen.
Die Strahldicke lässt in Relation zu den 8 vertikalen Teilstrichen nur eine beschränkt genaue Messwerterfassung per Bildschirm zu, z.B. für Spannungsmessung. Es gibt natürlich auch portable digitale Geräte mit Spannungsanzeige, aber was ich bisher da auf den Schirm bekam, fand ich nicht so gut.
Klaus (KSTR) hat ein computerbasiertes Messystem von AudioPrecision, wo es auch ein Jittermodul gibt, aber der Anschaffungspreis übersteigt den Preis einer sehr hochwertigen HiFi-Anlage.

Letztlich bleibt zur Ergänzung noch eine gute Soundkarte und ARTA, um die Auswirkungen von Jitter auf den Klang per Spektralanalyse darzustellen, also welche Nebenspektren zu einem Ton entstehen.
Ansonsten gilt für mich, was Fujak schon schrieb: Was zählt, ist das, was man hören kann, und bezüglich Jitter ist der Mensch sehr empfindlich, bis in den einstelligen Pikosekundenbereich, wo Messgeräte echt rar sind, von deren Kosten dann ganz zu schweigen.
Grüße
Hans-Martin
Bild
dietert
Aktiver Hörer
Beiträge: 533
Registriert: 24.11.2013, 10:31
Wohnort: 76571 Gaggenau
Kontaktdaten:

Beitrag von dietert »

Die Empfehlung, Jitter mit dem Ohr zu messen, ist soo typisch für dieses Forum. Wenn jemand nach einem Messgerät fragt, ist das eine seltsame Antwort.
Tatsächlich braucht es für die Messung von Jitter im Nanosekundenbereich ein Messgerät mit einer Bandbreite 300 MHz aufwärts, also z.B. ein älterer Lecroy Digitalspeicheroszillograph wie Modell 9354. Gebraucht ab etwa 500 € zu haben.
Ein moderner Oszillograph geht ja bis 5 oder 10 GHz, damit kriegt man dann auch Jitter deutlich unter 1 nsec zu fassen. Für Audio aber kaum relevant.

Grüße, Dieter
Bild
Ralph Berres
Aktiver Hörer
Beiträge: 510
Registriert: 05.08.2011, 11:04
Wohnort: Trier
Kontaktdaten:

Beitrag von Ralph Berres »

dietert hat geschrieben: 24.11.2019, 19:13 Die Empfehlung, Jitter mit dem Ohr zu messen, ist soo typisch für dieses Forum. Wenn jemand nach einem Messgerät fragt, ist das eine seltsame Antwort.
Tatsächlich braucht es für die Messung von Jitter im Nanosekundenbereich ein Messgerät mit einer Bandbreite 300 MHz aufwärts, also z.B. ein älterer Lecroy Digitalspeicheroszillograph wie Modell 9354. Gebraucht ab etwa 500 € zu haben.
Ein moderner Oszillograph geht ja bis 5 oder 10 GHz, damit kriegt man dann auch Jitter deutlich unter 1 nsec zu fassen. Für Audio aber kaum relevant.

Grüße, Dieter
Ja aber moderne 10 GHz ( nicht 10Gsamples, der müsste für Jittermessungen deutlich über 100Gsamples haben ) Oszillografen dürften das Budget eines Hobbyisten doch leicht überschreiten.
Denn diese überschreiten locker die 10000 Euro-Schwelle. Denn dieses Kaliber gehört eindeutig in die Premiumklasse der Messgerätehersteller.
Bei der Abtastrate ( in Gigasamples ) muss man dann noch aufpassen ob sie für Einzelschuss oder nur für Randomsampling gelten.
Diese Messaufgabe ( Jittermessung ) ist eher eine Aufgabe für einen Signalanalyzer, als für einen Scope. Wohl dem der es bezahlen kann und will.

Ralph Berres
Bild
dietert
Aktiver Hörer
Beiträge: 533
Registriert: 24.11.2013, 10:31
Wohnort: 76571 Gaggenau
Kontaktdaten:

Beitrag von dietert »

Nun, ich hatte ja eine konkrete Empfehlung für ein Lecroy Oszilloskop und der genannte Preis passt schon. Mein Hinweis auf die heute möglichen Bandbreiten im GHz-Bereich endete mit: Braucht man nicht für Audio. Was war daran so schwer zu verstehen?
China-Oszillografen von Rigol oder Siglent sind inzwischen auch ganz ordentlich und mit einer Bandbreite bis 300 MHz preiswert zu bekommen. Da liegt man dann bei etwa 600 bis 800 € und hat ein neues Gerät mit Garantie und einen Farbbildschirm.

Ach so: Wir haben vor Jahren einen Lecroy SDA6000 für etwa 5000 € beschafft (vier Kanäle von 6 GHz Bandbreite). Der macht 20 Gigasamples pro Sekunde, d.h. eine Zeitauflösung von 50 psec.

Grüße, Dieter
Bild
Ralph Berres
Aktiver Hörer
Beiträge: 510
Registriert: 05.08.2011, 11:04
Wohnort: Trier
Kontaktdaten:

Beitrag von Ralph Berres »

hallo Dieter

dann sollte man erst mal spezifizieren wie groß der Jitter ist, den man noch erfassen will.

Hier im Forum redet man gerne von Jitter im pS Bereich wenn es um den Takt von AD-bzw DA Wandler geht. Ich weis jetzt nicht wie hoch deine Anforderungen sind.

Ein 500MHz Scope mit 2Gsamples (den gibt es ja noch in erschwinglichen Preisregionen) ist hat als kleinste Zeitbasis 1nS/Teil. Ein 100MHz Signal sieht da auch schon arg verrauscht aus, ist aber vollkommen rauschfrei wenn man Einzelschussbetrieb macht. Hier ist also vermutlich das Jitter in der Triggerschaltung das Problem. Bei diesem Beispiel handelt sich um einen HP54616B, den ich besitze. Ein modernerer Scope der 54800 Reihe zeigt das gleiche Problem.

In der Hochschule hatten wir ein Scope mit 1GHz Bandbreite und 4 Gsamples. Auch da war das Problem zu sehen.

Jittermessungen im einstelligen nS Bereich oder im ps Bereich wirst du mit für den Hobbyisten erschwingliche Scopes nicht erfassen können. Es sei denn du hast Glück und hast einen von den neuen R&S Scopes der Serie RTO mit 10Gsmples oder mehr ergattern können. Dafür wirst du dann vermutlich einen Porsche Jahreswagen verkaufen müssen. Keysight hat sicherlich was ähnliches im Programm.

Selbst für Spektrumanalyzer der Premiumklasse ist sowas schon eine Herausforderung.

Ralph Berres
Bild
dietert
Aktiver Hörer
Beiträge: 533
Registriert: 24.11.2013, 10:31
Wohnort: 76571 Gaggenau
Kontaktdaten:

Beitrag von dietert »

Nö.

Das von mir empfohlene Lecroy DSO 9354 macht mit einem kleinen Adapter 2 GSamples pro Sekunde. Also hat man eine Zeitauflösung von 500 psec. Die Anstiegszeit liegt bei so einem Scope auch deutlich unter 1 nsec.
Beispiel: Ein Leitungsempfänger für Toslink hat eine Anstiegszeit von etwa 20 nsec, d.h. man darf mit etwa +/- 10 nsec Jitter rechnen. Das kann man mit dem empfohlenen Scope gut erfassen. Ein altmodisches Analoggerät mit 50 oder 100 MHz Bandbreite kann das leider nicht.
Den Versuch, einen Jitter von +/- 10 nsec am Ausgang eines Audio-DAC zu erfassen, macht man einmal im Leben. Danach weiß man, dass das Gerede über Picosekunden im Audiobereich ein Fake ist. An sowas erfreuen sich Freaks, die solche Zahlen gar nicht begreifen können.

Grüße, Dieter
Bild
Hans-Martin
Aktiver Hörer
Beiträge: 9118
Registriert: 14.06.2009, 15:45

Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Dieter,
ich hatte mal zum Vergleich ein Advance Acoustic CD-Laufwerk und DAC, welches für meine Ohren nicht überzeugend klang (to say it mildly), worin sich tatsächlich ein DVD-Laufwerk befand, und Audio (oder Stereoplay?) wies später 850ps Jitter nach. Gute CD-Player haben deutlich weniger Jitter, unter 400ps, möglichst unter 200ps.
Unter Miller Audio Research kann man Jitter-Messwerte finden, die in die Nähe von 100 ps kamen, Merkmal guter CD-Laufwerke.
Da dafür geeignete Messgeräte mein Budget sprengen, nämlich mehr als mein momentanes Equipment einschließlich Tonträger kosten, vertraue ich auf meine Ohren und lasse gern das Ergebnis durch andere bestätigen...
Wer 2 Nanosekunden erleben will, schnappt sich den nächsten DVD-Player und schließt den an seinen DAC an und lauscht seiner Referenz-CD.
Danach zum Vergleich seinen CD-Player.
Diese Unterschiede sollen zeitbereichsmäßig ein Fake sein, das glaub ich jetzt nicht, sorry, Dieter...
Grüße
Hans-Martin
Bild
Ralph Berres
Aktiver Hörer
Beiträge: 510
Registriert: 05.08.2011, 11:04
Wohnort: Trier
Kontaktdaten:

Beitrag von Ralph Berres »

dietert hat geschrieben: 18.12.2020, 21:30 Nö.

Das von mir empfohlene Lecroy DSO 9354 macht mit einem kleinen Adapter 2 GSamples pro Sekunde. Also hat man eine Zeitauflösung von 500 psec. Die Anstiegszeit liegt bei so einem Scope auch deutlich unter 1 nsec.
mein HP54616B auch sogar ohne Adapter. wird eine 100MHz Schwingung im repetierenden Betrieb verrauscht dargestellt. Das liegt ganz einfach daran das die Entscheidungsschwelle des Triggerkanales eben auch nur 500ps Auflösung hat, weil es aus dem selben analogen Kanal gewonnen wird, der nicht die zehnfache Grenzfrequenz hat.

Da es hier ja zumindest eine Fraktion gibt, welche sogar 10ps Jitter hören, müsste man logischerweise die 10ps auch erfassen können, um in dieser Fraktion mitreden zu können. Aber das würde selbst ein Scope mit 100Ghz analoge Bandbreite nicht schaffen. mal abgesehen das wir hier wirklich im Premiumbereich sind. Ich meine Keysight bietet einen 67GHz Scope an. Ob das ein Samplingskope ist ( der das nur im repetierenden Betrieb erreicht ) oder ein Scope mit entsprechend mindestens 200Gsample/sek ist, kann ich jetzt nicht sagen.
Vielleicht schaft das ja ein Rohde&Schwarz FSW85. Den bekommt man ja für kleines Geld. :lol:

Ralph Berres
Bild
dietert
Aktiver Hörer
Beiträge: 533
Registriert: 24.11.2013, 10:31
Wohnort: 76571 Gaggenau
Kontaktdaten:

Beitrag von dietert »

Der OP hat keine verrauschte 100 MHz-Schwingung, sondern möchte z.B. ein SPDIF-Signal aus einer Toslink-Schnittstelle auf Jitter prüfen. Das ist ein logisches Signal, den Trigger kriegen normalerweise auch Anfänger hin.
Ich kenne niemanden, der 10 Picosekunden Jitter hört, alles nur Gerede. Ich kenne auch kein Audiosystem, wo der Jitter nicht spätestens nach dem SPDIF-Dekoder deutlich unter 200 psec liegt, die Stichworte lauten "PLL" und "Resynchronisation". Dass die Elektronik sowas mit Leichtigkeit kann, bedeutet aber nicht, dass es beim Hören relevant ist.

Dieses Forum ist leider voll von solcher Fakes. Ein anderes Beispiel, was mir gerade einfällt: DC-Filter für Ringkerntransformatoren. Habe ich gebaut, um dann zu sehen, dass das Netz keinen DC-Anteil hat, außer wenn im selben Raum jemand einen Fön auf halber Leistung laufen hat, Stichwort "Diode". Aber hier gibt es sicher eine Fraktion, die das Summen des Ringkerntrafos hört, während im selben Raum ein Fön läuft.

Grüße, Dieter
Bild
Ralph Berres
Aktiver Hörer
Beiträge: 510
Registriert: 05.08.2011, 11:04
Wohnort: Trier
Kontaktdaten:

Beitrag von Ralph Berres »

Dieter

Ich kann dir nicht sagen, und möchte es auch keinen vorschreiben, was man hört und was nicht.

Allerdings kann ich dir versichern, das ich auch vieles was hier verbreitet wird nicht nachvollziehen kann. Aber ich bin nicht das Mass aller Dinge.

Gerade PLLs neigen super zum Phasenrauschen, was man ja auch als Jitter bezeichnen könnte.

Welche Anforderungen man jetzt tatsächlich stellen sollte, keine Ahnung. Ich höre vermutlich auch ein Jitter von 10nS bezogen auf 192KHz eher nicht.

Ganz am Anfang war was von einstelligen Picosekundenbereich die Rede. Und das misst man mit für uns erschwingliche Mitteln nicht mal so eben.

Übrigens zähle ich dein Legroi 6GHz Oszillograf auch schon eher in die für den Ottonormalverbraucher unereichbare Premiumklasse.

Für meine HF-Tätigkeiten könnte ich sicher sowas gut gebrauchen , aber als Rentner mit 1200€ Rente wohl für immer unerreichbar.

Ralph
Bild
Kaskode
Aktiver Hörer
Beiträge: 136
Registriert: 05.06.2017, 13:42
Wohnort: bei Berlin

Beitrag von Kaskode »

Hallo,

es gibt ein nahezu vergessenes Tektronix der Serie "CSA" Es arbeitet nach dem analog-sampling Prinzip (kann daher nur repetitive Signale auswerten, aber das passt ja hierfür) . Das hat mal einen Mercedes gekostet, dürfte jedoch heute gebraucht im dreistelligen Bereich liegen.

http://w140.com/tekwiki/wiki/CSA803

Der Eigen-Jitter liegt laut dem Link bei 1,1 pS und dürfte locker bei Messungen im pS Bereich mitspielen.

Gruß,
René
Bild
Antworten