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Elektrik - Mini Oszilloskop für DCC

ottmar - 22.03.20 11:19
Titel: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo zusammen,

da man zur Zeit mehr als genug Zeit hat gedanklich angefangene Baustellen "die man immer mal machen wollte" umsetzen zu können. Hier eine im ersten Moment eine etwas ungewöhnliche Idee.

Hintergrund ist, ich sehe gerne, was passiert. Mittlerweile habe ich in fast allen modernen selbstgebauten Fahrzeugen (in der Xrot 9213 natürlich nicht) eine Art Monitor wo ich die Fahrspannung oder Ströme ablesen kann. Da ich jetzt elektrisch die zukünftige analogen Swiss Vapeur Parc von meiner digitalen RhB Berninabahn komplett trennen wollte, hab ich die digitale Lenz Anlage überarbeitet und die bisherige Voltanzeige entfernt.

Das DCC Signal mit einem Voltmeter ist nicht wirklich sinnvoll und bis auf einen Kurzschluß nur sehr wenig Informationsgehalt. Was wäre aber wenn man direkt auf das digitale Signal schauen könnte?

Heute gibt es extrem preiswerte Oszilloskope aus China, der Preisunterschied zum Voltmeter ist recht gering und das noch fehlende Netzteil habe ich von einem alten kaputten Handy entliehen. Ein Leergehäuse hat mir dankenswerter Weise die Firma Lenz zugesandt. In dieser Stelle möchte ich gerne den super Service dieser Firma loben!

Etwas Arbeit war dann das Anpassen der Frontplatte an den neuen Einsatz.

Zuerst ein Bild der kompletten Anlage:

Lenz_Anlage01 (ottmar)


Von unten nach oben: Der LV 200 und der LZ 100 ist tatsächlich das, was drauf steht. In dem nächsten flachen Gehäuse ist ein Lenz Interface für den Dlink-Router. Abgeschlossen wird das Ganze von dem neunen Oszilloskop.

Lenz_Anlage02 (ottmar)


Dahinter verbirgt sich ein "DANIU DSO188 Pocket Digital Ultra-small Oscilloscope 1M Bandwidth 5M". Der Tippstaster ist für die Auto Funktion (bei dem LI darunter zum Reset)

Einzig ein zusätzliches Kabel mit MCX Stecker und eine rote LED war nötig.

Was sieht man jetzt? Einmal die Güte des Signals, die Spannung (ach was Grins) die Frequenz und mit zunehmender Benutzung auch wie die Fahrzeuge vom Bild her angesteuert werden. Sicher ist das nicht unbedingt notwendig, aber...


Schließlich ist es nur ein Hobby.


Viele Grüße Ottmar
UPW - 22.03.20 22:02
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Ottmar,

vielen Dank für die nette Anregung. Vor allem, wenn mal nix mehr geht: Ein Blick aufs Display gibt da schon eine grobe Richtung.

Kleine Anmerkung noch zu diesen kleinen Oszilloskopen. Wie der Preis schon sagt, sind die Teile sehr sparsam bestückt. Sie werden mit einem 9 Volt Netzgerät geliefert. Wer auf die Idee kommt, einfach vorhandene 12 Volt für die Spannungsversorgung zu nehmen: Der DC/DC Wandler hat kein Kühlblech und bei mir ist der Wandler mit 12 Volt den schnellen Hitze-Tod gestorben Traurig.

Gruß aus dem Bastelkeller,

Uwe
volkerS - 23.03.20 05:32
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Ottmar,
von einem sauberen digitalen Signal kann man bei dem, was man auf deinem Scope sieht, kaum sprechen. Wieso liegen zeitlich zwei verschieden hohe Sägezähne übereinander?
Volker
ottmar - 23.03.20 11:11
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo zusammen,

zu dem Thema habe ich auch Mails bekommen. Also versuche mal ich mit meinen bescheidenen Kenntnissen etwas mehr Licht hinter den Sägezahn zubekommen.

Die Spannungsversorgung beträgt 5 Volt, damit verbietet sich 9 oder gar 12V wenn man den Oszi länger betreiben möchte. Die 5 Volt sind aber recht einfach mit einem alten Handy-Ladegerät (USB hat 5Volt) darstellbar. Daher würde ich von Experimenten mit anderen Netzteilen abraten.

@Volker: Ich war genau so erschrocken, aber es stimmt. Auf einem etwa grob 10 kHz Träger sind je nach Signal verschiedene Gruppen von Sägezähnen zu sehen. Wenn man anfängt das Netzteil zu überlasten, kommt noch ein Klirr mit herrlichen Oberwellen hinzu. Ob der Eingang oder das doch sehr preiswerte Oszi auch Artefakte anzeigt kann ich nicht beurteilen. Vielleicht klemmt einer mal hier im Forum ein teures Labor-Oszilloskop an den DCC Ausgang.

Auch fand ich es interessant wieviel Spannung verbraten wird. Ich gehe mit 24,2 Volt in die Zentrale und etwas über 21 Volt liegen dann am Gleis an.

Ich hatte mich schon in früheren Zeiten gewundert bei Veranstaltungen mit der Ankündigung von 24 Volt und per Telemetrie waren dann nur 16 bis 17 Volt davon übrig. Jetzt ahne ich warum.

Viele Grüße Ottmar
stth - 23.03.20 12:18
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo zusammen,

ich denke, es offenbart einfach nur den eklatanten Geburtsfehler dieses Digitalsystems und aller genauso funktionierenden: Den Versuch, große Kapazitäten zig tausendmal in der Sekunde mit einem Signal mit einer unnötig hohen Bandbreite (Rechteck) vollständig umzuladen während man kräftig Leistung übertragen will. Da hätten die analogen Modellbahner mal nen Nachrichtentechniker fragen sollen, wie man sowas richtig macht, anstatt in ihrer CMOS Bastelkiste zu kramen.

Viele Grüße, Stefan
volkerS - 23.03.20 17:17
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Ottmar,
ich habe einmal das Digitalsignal einer Märklin MS2 incl Gleisbox in der Betriebsart DCC mit einem Fluke 125 Industrial Scopemeter gemessen.
MS2DCC (volkerS)

Qualität zwar s..., auf die schnelle mit dem Handy.
Dieses Signal hat eher etwas mit Digital zu tun. Es wurde mit Last einer Lok auf dem Gleis gemessen.
Volker
ottmar - 25.03.20 17:30
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Volker,

vielen Dank! So hatte ich mir das auch vorgestellt. Ich vermute ich hatte auch auf dem Bild die Nulllinie nicht korrekt eingeregelt, auch ist die Qualität des doch sehr preiswerten Oszilloskop wahrscheinlich begrenzt.

ABER das größte Problem ich hatte die Lenz Anlage mit mehreren Fahrzeugen ins Limit getrieben, darunter auch mein Drehstrom Allegra. Und der scheint auch etwas "Mist" zu machen, auch weil er Strom geradezu "säuft" und eine dicke Kondensatorbatterie mit sehr kleinem Schutzwiderstand hat.

Werde mal in den nächsten Tage testen mit "normaler" Last.

Vielen Dank für die Info

Viele Grüße Ottmar
volkerS - 25.03.20 20:10
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Ottmar,
ich habe mir vor einiger Zeit so einen Billig Oszi Bausatz bestellt. DSO138,
dieses zeigt unter gleichen Bedingungen nahezu identische Signalform des Digitalsignals. Der Übergang des High-Pegels in die fallende Flanke ist minimal verrundet. Ob es am Messaufbau oder fehlerhaftem Abgleich des Messeingangs liegt habe ich jetzt nicht verfolgt.
Volker
Henner (Henry) - 26.03.20 12:17
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
stth hat folgendes geschrieben::
Hallo zusammen,

ich denke, es offenbart einfach nur den eklatanten Geburtsfehler dieses Digitalsystems und aller genauso funktionierenden: Den Versuch, große Kapazitäten zig tausendmal in der Sekunde mit einem Signal mit einer unnötig hohen Bandbreite (Rechteck) vollständig umzuladen während man kräftig Leistung übertragen will. Da hätten die analogen Modellbahner mal nen Nachrichtentechniker fragen sollen, wie man sowas richtig macht, anstatt in ihrer CMOS Bastelkiste zu kramen.

Viele Grüße, Stefan

Hallo Stefan,
wie erklaerst Du Dir den Erfolg von DCC bei grossen Arrangements wie z.B. FREMO, wenn auch mit Boosterbezirken? Wahrscheinlich wissen die Pulse nicht, dass sie eigentlich nicht existieren duerfen. In den DCC Gremien sitzen durchaus Leute, die sich mit Frequenzen oberhalb 16 2/3 Hz auskennen Sehr glücklich. Das ist so ein bischen wie die Hummel, die eigentlich flugunfaehig ist.
Regards
stth - 26.03.20 21:55
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Hallo Henry,

ich habe nicht behauptet, dass es nicht ginge. Und weil das bei einem H0 Kreis geht, muss es ja auch bei weitläufigen Außenanlagen gehen. Wenn erst einmal was da ist, ist es besser, kompatibel zu sein, als besser - weil die Kundschaft ungern recht neue Dinge wegwirft. Und so werden halt immer stärkere Booster gebaut damit es auch in der letzten Ecke der Anlage noch geht. Egal, ob der Stromzähler sich schneller dreht, als die Räder der Lok.

Aber man ist nicht allein damit. Dass sich suboptimale technische Lösungen durchsetzen, kann man in verschiedensten Branchen beobachten. Es geht halt nicht nur um ein durchdachtes Backend sondern auch um Frontend, Killer-Features, Kompatibilität und nicht zuletzt dem Marketing.

Viele Grüße,
Stefan
Henner (Henry) - 27.03.20 11:22
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Auch auf die Gefahr hin, Ottmars thread endgueltig zu hijacken: Im Garten ist DCC in der Tat nicht die beste Loesung. Deshalb haben wir das entwickelt:
http://www.buntbahn.de/modellbau/viewtopic.php?t=11724&start=50.
Zur Zeit im (End-)Test.
Sörn - 16.05.20 23:55
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
...um den thread wieder auf's Gleis zu bringen:

Analoge Anzeigen sind für Deinen Zweck vermutlich eher die bessere Wahl. Größere Schwankungen sind kurzzeitig sichtbar in Form eines wackelnden Zeigers.

Ich würde ein analoges Amperemeter zwischen Netzteil und Zentrale/Booster hängen.
Manhart - 01.11.20 18:49
Titel: Re: Mini Oszilloskop für DCC
Angeregt durch diese Infos hier besorgte ich mir das DS211 (http://www.trainmodules.com/products/64643). Es ist klein und hat einen eingebauten Akku. So kann man es auch mobil sehr gut nutzen.

Im Bild wird das DCC-Signal auf meiner Anlage angezeigt:



Das Gerät findet sich auch an anderen Orten im Netz. Es gibt unter anderem auch Versionen mit 2 Eingangskanälen.

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