Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
 


 

Решения, технологии, стандарты - статьи Ua.Automation.com

Основы осциллографов: устройство и принципы измерений. Часть 9
 
Ссылка на веб-сайт

Основы осциллографов: устройство и принципы измерений. Часть 9
Скорость захвата сигнала
 
Все осциллографы мигают. То есть они открывают глаза определенное количество раз в секунду, чтобы уловить сигнал, и закрывают глаза между ними. Это скорость захвата формы сигнала, выраженная в виде колебаний в секунду (осциллограмм в секунду). В то время как частота дискретизации показывает, как часто осциллограф производит выборку входного сигнала в пределах одной формы волны или цикла, частота захвата формы волны указывает на то, как быстро осциллограф регистрирует эту формы волны.
 
 
Скорость захвата формы сигнала сильно различается в зависимости от типа и уровня производительности осциллографа. Осциллографы с высокой скоростью захвата формы сигнала обеспечивают значительно лучшее визуальное представление о поведении сигнала и значительно увеличивают вероятность того, что осциллограф быстро обнаружит переходные аномалии, такие как джиттер, кратковременные импульсы, глитчи и ошибки перехода. (См. рис. 51 и 52.) 
 
В цифровых запоминающих осциллографах (DSO) используется архитектура последовательной обработки для захвата от 10 до 5000 осциллограмм в секунду. Некоторые DSO предоставляют специальный режим, который помещает несколько захватов в длинную память, временно обеспечивая более высокую скорость захвата формы сигнала с последующим длительным временем простоя обработки, что снижает вероятность захвата редких, прерывистых событий.
 
Большинство осциллографов с цифровым люминофором (DPO) используют архитектуру параллельной обработки, что обеспечивает значительно более высокую скорость захвата сигналов. Некоторые DPO могут регистрировать миллионы сигналов всего за секунды, значительно увеличивая вероятность захвата прерывистых и неуловимых событий и позволяя вам быстрее увидеть проблемы в сигнале. Кроме того, способность DPO регистрировать и отображать три измерения поведения сигнала в реальном времени - амплитуду, время и распределение амплитуды во времени - обеспечивает превосходный уровень понимания поведения сигнала.
 
Длина записи
 
Длина записи, выраженная как количество точек, составляющих полную запись формы сигнала, определяет объем данных, которые могут быть захвачены каждым каналом. Поскольку осциллограф может хранить только ограниченное количество выборок, длительность сигнала (время) будет обратно пропорциональна частоте 
дискретизации осциллографа.

Интервал времени = Длина записи / Частота выборки

Современные осциллографы позволяют выбирать длину записи, чтобы оптимизировать уровень детализации, необходимый для вашего конкретного приложения.

Если вы анализируете чрезвычайно стабильный синусоидальный сигнал, вам может потребоваться запись длиной всего 500 точек, но если вы изолируете причины временных аномалий в сложном потоке цифровых данных, вам может потребоваться миллион точек или более для данной длины записи.
 
Возможности запуска
 
Функция триггера осциллографа синхронизирует горизонтальную развертку в нужной точке сигнала, что важно для четкой характеристики этого сигнала. Элементы управления запуском позволяют стабилизировать повторяющиеся формы сигналов и захватывать их одиночные формы.

Дополнительные сведения о возможностях запуска см. в разделе «Триггер» и в разделе «Условия использования и соображения по использованию».
 
Эффективные биты
 
Эффективные биты представляют собой меру способности цифрового осциллографа точно восстанавливать форму синусоидального сигнала. Это измерение сравнивает фактическую ошибку осциллографа с погрешностью теоретического «идеального» дигитайзера. Поскольку фактические ошибки включают шум и искажения, необходимо учитывать частоту и амплитуду сигнала.
 

Частотная характеристика
 
Одной полосы пропускания недостаточно для того, чтобы осциллограф мог точно уловить высокочастотный сигнал. Задачей осциллографа является воспроизведение конкретного типа частотной характеристики, что есть максимальная задержка с плоской огибающей (MFED). Частотная характеристика этого типа обеспечивает превосходную точность воспроизведения импульсов с минимальными выбросами и «звоном». Поскольку цифровой осциллограф состоит из реальных усилителей, аттенюаторов, АЦП, межсоединений и реле, надлежащее функционирование MFED - цель, к которой следует стремиться. Точность воспроизведения импульсов значительно зависит от модели прибора и его производителя. (Рис. 46 иллюстрирует эту концепцию.)
 
Вертикальная чувствительность
 
Вертикальная чувствительность показывает, насколько вертикальный усилитель может усилить слабый сигнал - обычно измеряется в милливольтах (мВ) на деление. Наименьшее напряжение, обнаруживаемое осциллографом общего назначения, обычно составляет около 1 мВ на вертикальное деление экрана.
 
 
Скорость развёртки
 
Скорость развертки показывает, насколько быстро кривая может перемещаться по экрану осциллографа, что позволяет видеть мелкие детали. Скорость развертки осциллографа представлена временем (в секундах) на деление.

Точность усиления
 
Точность усиления показывает, насколько точно вертикальная система ослабляет или усиливает сигнал. Обычно выражается в процентах ошибки.

Горизонтальная точность (Временная база)
 
Точность по горизонтали или временной развертке показывает, насколько точно горизонтальная система отображает синхронизацию сигнала, обычно представляемую в виде ошибки в процентах. 

Вертикальное разрешение (Аналого-цифровой преобразователь)
 
Вертикальное разрешение АЦП и, следовательно, цифрового осциллографа показывает, насколько точно он может преобразовывать входные напряжения в цифровые значения. Вертикальное разрешение измеряется в битах.
 
Методы расчета могут улучшить эффективное разрешение, как показано на примере режима сбора данных с высоким разрешением. См. Раздел «Горизонтальная система и элементы управления» в разделе «Системы и элементы управления осциллографа».

Возможность подключения
 
Необходимость анализа результатов измерений остается первостепенной. Также возросла важность легкого и частого документирования с последующей передачи информации и результатов измерений через высокоскоростные сети связи. Варианты подключения осциллографа обеспечивают расширенные возможности анализа и упрощают документирование и обмен результатами. Стандартные интерфейсы (GPIB, RS-232, USB, Ethernet) и сетевые коммуникационные модули позволяют некоторым осциллографам предоставлять широкий спектр функций и управления.
 
Некоторые современные осциллографы также позволяют:
 
• Создавать, редактировать и обмениваться документами непосредственно на самом приборе - все это при работе с прибором в вашей конкретной среде
• Доступ к ресурсам сетевой печати и обмена файлами
• Доступ к устройствам на Windows® 
• Запускать стороннее программное обеспечение для анализа и документации
• Устанавливать связи с сетями
• Доступ к Интернет
• Отправка и получение сообщенийl
 
Возможности расширения 
 
Осциллограф должен соответствовать вашим потребностям по мере их изменения. Некоторые осциллографы позволяют:
 
• Добавлять память к каналам для анализа более длинных записей 
• Дополнять мощность осциллографа полным набором пробников и модулей
• Работать с популярным сторонним программным обеспечением совместимым с Windows для анализа и повышения производительности, 
• Добавлять аксессуары, такие как аккумуляторные блоки и стойки
 
Прикладные модули и программное обеспечение могут позволить вам превратить осциллограф в узкоспециализированный инструмент анализа, способный выполнять такие функции, как анализ джиттера и синхронизации, проверка системы памяти микропроцессора, тестирование стандартов связи, измерения дисковых накопителей, видео измерения, измерения мощности и многое другое.

Простота в применении
 
Осциллографы должны быть простыми в освоении и использовании, помогая вам работать с максимальной эффективностью и производительностью. Так же, как нет одного типичного водителя автомобиля, нет и одного типичного пользователя осциллографа. Есть как традиционные пользователи инструментов, так и те, кто вырос в эпоху Windows® / Интернета. 
 
Ключом к удовлетворению такой широкой группы пользователей является гибкость стиля работы. Многие осциллографы предлагают баланс между производительностью и простотой, предоставляя пользователю множество способов работы с прибором.
 
Компоновка передней панели обеспечивает выделенные элементы управления по вертикали, горизонтали и триггеру. Графический пользовательский интерфейс, богатый значками, помогает понять и интуитивно использовать расширенные возможности. Сенсорный дисплей решает проблемы с загроможденными скамейками и тележками, обеспечивая доступ к четким экранным кнопкам. Онлайн справка представляет собой удобное встроенное справочное руководство.
 
Интуитивно понятные элементы управления позволяют даже случайным пользователям осциллографа чувствовать себя за рулем осциллографа так же комфортно, как и за рулем автомобиля, при этом предоставляя постоянным пользователям легкий доступ к наиболее продвинутым функциям осциллографа. Кроме того, многие осциллографы портативны, что делает осциллограф эффективными во многих различных условиях эксплуатации - в лаборатории или в полевых условиях.
 
Пробники
 
Пробники функционируют как критический компонент процессов измерений - Система, обеспечивающая целостность сигнала и позволяющая получить доступ ко всей мощности и производительности осциллографа. 
 
По материалам компании Gtest (ООО "Контентус)
 
Ссылка на веб-сайт