Осциллограф характеристики: Основные характеристики современных осциллографов

Содержание

Основные технические характеристики осциллографа HDS1022

Полоса пропускания осциллографа	20 MHz
Макс. частота дискретизации	в реальном времени 100 MHz
Количество каналов	2
Глубина памяти	6K, вертикальное разрешение 8bit.
Режимы синхронизации	АВТО, НОРМ, ОДНОКРАТНЫЙ, ВИДЕО (поля или строки), подключаемые фильтры НЧ и ВЧ
Автоматические измерения	5 параметров
Регистрация
Режимы регистрации	нормальный пиковый детектор усреднение
Максимальная скорость выборки	100 Мвыб/с
Вход
Связь входа	открытый вход (DC), закрытый вход (АС)
Импеданс входа	1МОм±2% параллельно с 20пФ±ЗпФ
Коэффициенты ослабления пробника	1X, 10Х, 100Х, 1000Х
Максимальное входное напряжение	400Впик
По горизонтали
Диапазон скоростей выборки	10выб/с~250Мвыб/с
Интерполяция осциллограммы	(sin x)/x
Длина записи	6 тыс. точек для каждого канала
Диапазон коэффициентов время/дел.	5нс/дел.~5с/дел. с шагом из ряда 1-2-5
Погрешность измерения интервала времени (DC~50M)	однократный сигнал: ±(время выборки + 10-4 х измеренное значение + 0.6нс) усреднение >16: ±(время выборки + 10-4 х измеренное значение + 0.4нс)
По вертикали
Аналогово-цифровой преобразователь	8 бит, синхронная оцифровка двух каналов.
Диапазон коэффициентов В/дел.	5мВ/дел.~5В/дел. на входе BNC
Диапазон смещения	±50В (500мВ/дел.~5В/дел.), ±2В (5мВ/дел.~200мВ/дел.)
Полоса пропускания аналогового сигнала	20 МГц
Полоса пропускания при регистрации однократного сигнала	полный диапазон
Низкочастотный предел для закрытого входа (уровень -ЗдБ)	>5Гц (на входе BNC)
Время нарастания на входе BNC, (типовое)	<17. 5hc
Погрешность коэффициента усиления при постоянном токе	±5%
Погрешность измерения при постоянном токе (режим усреднения)	погрешность напряжения (AV) между двумя точками осциллограммы при усреднении >16 осциллограмм: ±(5% измеренного значения + 0.05 деления).
Синхронизация
Чувствительность запуска (запуск по фронту)	связь по постоянному току (DC)	каналы СН1 и СН2: 1дел. (0Гц~полный диапазон)
	связь по переменному току (АС)	каналы СН1 и СН2: 1дел. (при частоте сигнала >50Гц)
Диапазон порога запуска		±6 делений от центра экрана
Погрешность уровня запуска (типовая) для сигнала с нарастанием и спадом >20нс	±0.3 деления
Смещение момента запуска	655 делений до запуска и 4 деления после запуска
Установка уровня на 50% (типовое)	для входного сигнала с частотой >50Гц
Чувствительность запуска (от видео и обычный режимы)	2 деления от пик до пика
Частота и стандарты видеосигналов (синхр. от видеосигнала)	поддерживает стандарты NTSC, PAL и SECAM при любой частоте кадров и строк
Режимы измерений
Курсорные измерения	напряжение (AV) и временной интервал (AT) между курсорами
Автоматические измерения	Uампл, Uсред, Uэфф, частота и период
Пробник	Ослабление 1X	Ослабление 10Х
Полоса пропускания	0Гц~6МГц	0Гц~полный диапазон
Коэффициент ослабления	1:01	10:01
Диапазон компенсации	10пФ~35пФ
Входное сопротивление	1МОм±2%	10МОм±2%
Входная емкость	85пФ~115пФ	14.5пФ~17.5пФ
Максимальное входное напряжение	150В постоянного тока	300В постоянного тока
Мультиметр
Погрешность определяется как ±(% от показания ± число значений единицы младшего разряда: D)
Напряжение постоянного тока (VDC)
Импеданс входа: 10МОм. Максимальное входное напряжение: 1000В (постоянного тока или амплитуда для переменного тока)


Диапазон	Погрешность	Разрешение
400.0мВ	±1%± 1D	100мкВ
4.000В		1мВ
40.00В		10мВ
400.0В		100мВ
Напряжение переменного тока (VAC)
Импеданс входа: 10МОм. Максимальное входное напряжение: 750Вэфф. Диапазон частот: 40-400Гц. Индицируется значение, приведенное к действующему для синусоидального сигнала.



Диапазон	Погрешность	Разрешение
4.000В	±1%±3D	1мВ
40.00В		10мВ
400. 0В		100мВ
Постоянный ток (DC)
Диапазон	Погрешность	Разрешение
40.00м А	±1%± 1D	10мкА
400.0мА	±1.5% ± 1D	100мкА
20А	±3%±3D	10мА
40.00м А	±1.5%± 3D	10мкА
400.0мА	±2%± 1D	10мкА
20А	±5%±3D	10мА
Сопротивление
Диапазон	Погрешность	Разрешение
400.0 Ом	±1%±3D	0.1 Ом
4.000кОм	±1%± 1D	1 Ом
40.00кОм		10 Ом
400.0кОм		100 ОМ
4.000МОм		1 кОм
40. 00МОм	±1.5% ± 1D	10 кОм
Емкость
Диапазон	Погрешность	Разрешение
51.20нФ	±3%±3D	10 пФ
512.0нФ		100 пФ
5.120мкФ		1 нФ
51.20мкФ		10 нФ
100мкФ		100 нФ
Проверка диодов
Показание напряжения:	0В ~ 1.5В.
«Прозвонка» цепи:	Звуковой сигнал при сопротивлении менее 30 Ом.
Общие характеристики
Габаритные размеры	180мм х 115мм х 40мм
Масса	645г
Потребляемая мощность	<7Вт
Тип дисплея	3. 8 дюйма, жидкокристаллический
Разрешение дисплея	320 (горизонталь) х240 (вертикаль) пикселов
Палитра дисплея	4096 цветов
Сетевой адаптер
Параметры сети	100-240В 50/60Гц
Выходное напряжение постоянного тока	8.5В
Выходной ток	1500мА

Зачем нужен осциллограф | Серния Инжиниринг

Для тестирования электронных схем применяется много приборов, один из которых — осциллограф. Им пользуются и начинающие электронщики, и сервисные центры электроники, разработчики техники. Поэтому важно разобраться, зачем нужен осциллограф и как он классифицируется.

Для чего нужен осциллограф?

Осциллограф — это прибор для измерения амплитудных и временных параметров электрического сигнала. Современные модели устройств способны вычислять параметры сигнала гигагерцевой частоты. С помощью проводов его подключают к проблемному устройству, а затем отслеживают изменение важных характеристик. Если говорить в целом, для чего нужен цифровой или другой осциллограф, то можно выделить следующие пункты:

определение временных параметров и величины сигнального напряжения;
вычисление сигнальной частоты;
наблюдение сдвига фаз, происходящего при прохождении разных участков цепи;
выяснение постоянной и переменной сигнальных составляющих;
выявление сигнального искажения, создаваемое одним из участков цепи;
выяснение соотношения сигнала к шуму;
определение вида шума (стационарный или нет), его изменений во времени.

По форме сигнала, определенной с помощью измерительного прибора, специалист сможет установить процессы, происходящие в электрической цепи. С помощью измерительного оборудования можно отслеживать сигналы в разных точках схемы, наблюдать их соотношение между собой. К примеру, на входе и выходе усилителя. Можно изучить сигнальные данные на входе и выходе, узнать о форме искажений, вносимых усилителем, оценить изменение амплитуды, задержку по времени.

Как измерительное оборудование работает?

В осциллограф вставляется щуп, который затем соединяется со схемой или входом электрического прибора, напряжение которого необходимо узнать. Если в нем присутствует ток, то он обязательно пойдет через щуп. Попадая в устройство, он обрабатывается. Измерительное оборудование вычисляет его форму, показатели напряжения, частоту, уровень шума и иные параметры, а затем выводит всё на экран.

Если в точке подключения щупа тока нет, то на мониторе будет просто ровная линия. Если присутствует постоянное напряжение, появится линия, направленная вверх или вниз. Если напряжение колеблется, оборудование покажет форму и колебания, дав оператору понять, что происходит внутри схемы и определить проблемный участок электрической цепи.

Какие они бывают?

После того, как мы выяснили зачем нужен аналоговый и любой другой осциллограф, можно перейти к его классификации. Существует 6 основных типов измерительных приборов:

Аналоговые. Считаются классическими моделями измерительных устройств. Аналоговый осциллограф — это прибор для измерения средних сигналов. Нижний предел частоты — 10 Гц. Цена такого оборудования намного ниже, чем цифрового, потому оно до сих пор популярно среди начинающих электронщиков. Главный плюс аналоговых моделей — наименьшее искажение наблюдаемого сигнала. В остальном они сильно проигрывают цифровой техники. Основные узлы устройства:
a. делитель входного сигнала;
b. схема синхронизации и отклонения горизонтальной плоскости;
c. лучевая трубка;
d. блок питания.
Цифровые запоминающие. Устройства предлагают больше возможностей по проведению исследований и измерений, поэтому их цена намного выше, чем аналоговых моделей. Анализирующие способности — главное преимущество запоминающих приборов. Задав определенные настройки, можно заставить оборудование записывать данные в цифровом формате сразу после нормализации. Изображение сигнальных данных более устойчивое, а итоговый результат пользователь может отредактировать путем нанесения меток или масштабированием. Примеры цифровых запоминающих осциллографов: TBS1052B Tektronix, TBS1152B-EDU Tektronix, R&S RTC1000. Основные компоненты прибора:
a. делитель входного сигнала;
b. усилитель нормализации;
c. АЦП-преобразователь;
d. устройства вывода и ввода информации;
e. запоминающее устройство.
Цифровые люминофорные. Приборы этого типа работают на цифровом люминофоре и считаются самыми дорогими среди всех типов осциллографов. Они способны имитировать изменение интенсивности выводимых данных. Это особенность упрощает диагностику отклонений в импульсных блоках. Примеры люминофорных осциллографов: Tektronix MSO DPO2000B, Tektronix DPO70804C, DPO72304SX Tektronix.
Цифровые стробоскопические. В этих моделях используется эффект последовательного сигнального стробирования. Используются они для анализа высокочастотных повторяющихся сигналов, частота которых превышает частоту дискретизации устройства. Они осуществляют выборку множества сигнальных точек за несколько последовательных периодов, а затем воссоздают исходную форму волны. Рабочая частота оборудования этого типа превышает 50 Гц. Одной из популярных моделей стробоскопических осциллографов является DSA8300 Tektronix. Отличительная особенность устройства — широкий выбор оптических, электрических модулей для испытаний.
Портативные. Измерительные технологии быстро развиваются, поэтому появилось компактное оборудование для проведения исследований сигналов. Плюс таких устройств заключается в низком потреблении электроэнергии и небольших габаритах. Портативное оборудование часто используют в своей работе электронщики. Примеры малогабаритной измерительной техники: серия R&S RTH Scope Rider, серия R&S (HAMEG) HMO Compact.
Комбинированные. В эти приборы встроены анализаторы спектра, поэтому они способны не только собирать информацию о поступающем сигнале, но и определить количество гармоник вместе с уровнем. Примеры комбинированного оборудования: MDO3024 Tektronix, MDO3104 Tektronix, MDO4054C Tektronix.

Осциллографы незаменимы при измерении временных и амплитудных параметров электрического сигнала. Современные модели устройств также способны проводить спектральный анализ.

Заявка на осциллограф

Осциллографы Технические характеристики — Энциклопедия по машиностроению XXL

Регистрирующие приборы обеспечивают документальность, независимость от субъективных особенностей оператора, автоматизацию процесса измерения. Применяются самопишущие приборы, светолучевые осциллографы, магнитографы, цифропечатающие устройства и перфораторы. Все они используют носители ленточного типа. До настоящего времени основным видом регистрирующих приборов являются светолучевые осциллографы, имеющие хорошие частотные свойства, возможность записи любых механических процессов, одновременную запись нескольких десятков параметров с параллельным наблюдением на экране.

Основные технические характеристики осциллографов определяются параметрами вибраторов. [c.96]
Технические характеристики гальванометров к осциллографу Н-700 (ПОБ-14) [c.44]

Основные технические данные аппаратуры 8-АНЧ-7 ) аппаратура позволяет применять проволочные тензодатчики сопротивлением от 60 до 400 ом 2) диапазоны измеряемых деформаций +0,05 0,25 и 0,5% 3) диапазон частот измеряемого процесса, регистрируемых без искажений, от О до 500 гц (несущая частота 3500 гц) 4) выход аппаратуры рассчитан на работу с шлейфами второго типа осциллографа К9-21 (максимальный ток 30 ма, сопротивление 20—25 ом) 5) аппаратура может работать при температуре окружающего воздуха от —50 до +50° С и влажности до 98% 6) погрешность от нелинейности амплитудной характеристики не превосходит 1 % [c.99]

Для регистрации температуры использован двухлучевой осциллограф С1-17 с предусилителем G1-15, имеющий полосу пропускания 0—1 мгц. Параметры трения измеряются с помощью тен-зометрического усилителя 8АНЧ-7М и регистрируются шлейфовым осциллографом. Скорость вращения измеряется фотоэлектрическим методом и также осциллографируется. Для фотографирования изображения на экране электронного осциллографа применяется синхронизатор, пускающий однократную развертку сигнала. Установка имеет следующие технические характеристики [c.22]

Принцип действия электронных средств наведения (управления) электронного пучка основан на развертывании его магнитным полем. В режиме наведения осуществляется точное измерение координат центра круговой локальной развертки относительно стыка с последующим введением сигнала коррекции в систему управления. Точность наведения контролируется оператором по взаимному расположению на экране осциллографа двух импульсов от стыка, В режиме Сварка осуществляется круговая развертка электронного пучка методом одновременной пэдачи на отклоняющую систему сварочной пушки двух синусоидальных напряжений, сдвинутых относительно друг друга на л/2. При этом создается вращающееся магнитное поле, которое перемещает пучок в сварочной пушке по контуру окружности стыка. Скорость перемещения электронного пучка и амплитуда его развертки пропорциональны соответственно частоте и величине синусоидальных напряжений. Конструктив-НО систсма угтраБлекия злектрокныгу пучком сварочной пушки выполнена 32. Техническая характеристика средств наведения электронного пучка [c.192]

С помощью осциллографа, подключенного к выходным гнездам автотестера, можно определить характеристики напряжения в первичной и вторичной цепях системы зажигания. Автотестер предназначен для применения на автотранспортных предприятиях и станциях технического обслуживания автомобилей. Рабочие условия Эксплуатации температура окружающего воздуха -Ь 10… + 35 °С относительная влажность до 80 % при +25 °С атмосферное давление 650—800 мм рт. ст. [c.218]

Школьный осциллограф Н3017, паспорт. / Инструмент / Сообщество EasyElectronics.

ru Так случилось, что остался я без осциллографа. Вернее, все четыре прибора что есть у меня передохли по очереди по разным причинам, а времени на ремонт естественно никогда не хватает. Если бы был в наличии только один прибор, то возможно все было бы по-другому. А так, я словно спускался по лесенке вниз пока не испустил дух Н3017, мой первый осциллограф, приобретенный еще в середине 80-х. В пору тогдашнего повального дефицита, приобрести нечто подобное, без посредников, без длинной очереди, прямо из магазина и без переплаты считалось огромной удачей. Но все произошло именно так. Вероятно, я оказался в нужном месте и в нужное время, в добавок и с деньгами в кармане.

Практически у троих моих подопечных пропала развертка в том числе и у Н3017. Решил начать ремонт именно с него, так как этот самый простой, и на первый взгляд в этом керогазе ломаться вроде и нечему. К тому же, на первых порах его будет вполне достаточно для просмотра основных сигналов, связанных с управлением разверткой. По крайней мере для ремонта С1-94 его вполне хватило.
К большому сожалению, у меня бесследно пропало руководство по эксплуатации прибора. Поиски в интернете тоже ничего по началу не давали. Но как говорит один мой знакомый человек, в Гугле нужно правильно поставить поисковый вопрос. Через пару дней поисков все же удалось найти то что искал. Набрел на страницу в интернете, даже не страницу, а целый склад различной информации по различным приборам (в том числе и импортным), которая доступна совершенно бесплатно, без регистрации, ссылок на левые сайты, номеров телефона и прочих интернет заморочек. Спасибо большое человеку или группе людей, сделавших такое доброе дело. Должен заметить, что не я один столкнулся с поиском мануала к Н3017. Поэтому вот ссылка, может кому и понадобится.
Эта проблема натолкнула меня на публикацию мануала, пусть не самого качественного, но все же.

Скачала документ разбил на отдельные файлы, конвертировал их в формат TIFF и немного поколдовал над изображением схемы в фотошопе и уже потом для удобства в работе перерисовал схему в sPlan 7. Так что кому надо в архиве в конце публикации найдете документ схемы для печати с номиналами.

Убедившись в исправности ЭЛТ, блока питания и наличия высокого напряжения на анодах, я заменил все электролиты в каналах горизонтального и вертикального отклонения. Силовые транзисторы VT5, VT6, VT11, VT12 в каналах КВО и КГО КТ611А заменил на более надежные КТ940А. Так же мне не понравились транзисторы VT3 и VT4 типа КТ315Б, я их заменил на КТ315Е. И прибор заработал как новенький.

На снимке ниже можно увидеть внутренности этого прибора, согласитесь все просто и доступно.

Было бы лучше заменить все емкости и полупроводники на более современные и более надежные, но в виду того что у меня появилась идея по переделке данного прибора, я остановился пока на этом уровне. Ведь мне все что от него нужно, это увидеть форму сигнала, чтоб иметь представление о происходящих процессах.
Вслед за этим взялся за С1-94 с которым бился больше недели и не мог вычислить проблему. Развертка то исчезала, то вновь появлялась, причем происходило это спонтанно без какой-либо привязки к разогреву прибора, продолжительности работы. Замена емкостей в каналах КГО и КВО дала лишь восстановление яркости луча, который в последнее время на максимуме был еле виден в дневное время. Замена силовых транзисторов в каналах КГО и КВО уменьшила незначительно их нагрев, но проблема осталась на прежнем уровне. Очень помогла статья „О ремонте осциллографов С1-94”.

По совету автора заменил на плате У3 транзисторы Т4, Т6, Т10, Т14 и Т17 типа КТ361Г на КТ3107Б. Это лишь улучшило работу прибора в плане уменьшения дрейфа луча и лучшей стабильности напряжений +12V и -12V.
Лишь когда прибор в очередной раз перестал работать длительное время, мне удалось поймать неисправность, да и то не сразу. Проблема была в том, что периодически пропадало напряжение на модуляторе ЭЛТ. Вычислить причину этого явления долго не удавалось скорей по причине наводок. Цифровые приборы весьма чувствительны к наводкам и часто могут ввести в заблуждение, что в общем и происходило. На беду, обычного хорошего авометра у меня не оказалось, но тут выручил Н3017. С его помощью удалось увидеть вместо четкого напряжения какую-то белиберду. А дальше все просто, прозвонка показала обрыв выводов 13 – 14 и 11 – 12 в обмотках импульсного трансформатора.
Пришлось несколько повозиться с демонтажем, разборкой и перемоткой импульсного трансформатора, но это уже в прошлом, прибор ожил и больше не выпендривается.
Сейчас на очереди С1-92 и С1-68. С последним ситуация хреновая, в лаборатории академии наук, куда я его сдал в ремонт, заниматься его ремонтом отказались по причине выхода из строя трансформатора. Помню пытался его снять самостоятельно, но ничего путного не получилось, по причине не технологичности конструкции. Проблема в том что прибор собран как детская пирамидка. Вся конструкция выглядит как стопка книг. Вынуть из середины любой блок не сняв верхние просто невозможно. К тому же весь крепеж фиксирован компаундом что тоже сильно затрудняет разборку.

Ниже найдете ZIP — архивы на оба прибора отдельно. По С1-94 удалось найти два рисунка основной платы но плата моего прибора совпадает с ними лишь частично. Так же, они и между собой частично различаются, что вполне закономерно.

Предприятие производитель может вносить изменения в конструкцию не влияющие на работу изделия.

Думаю этот текст знаком многим. К тому же этот прибор изготавливали несколько различных предприятий в разных регионах.

Как выбрать осциллограф | РОБОТОША

Продолжаю, начатую в предыдущей статье серию публикаций, посвященных осциллографам. Сегодня я расскажу о том какие основные типы осциллографов бывают, расскажу об их преимуществах и недостатках, рассмотрю основные характеристики осциллографов и постараюсь дать советы по поводу того, как подобрать инструмент, соответствующий решаемым задачам.

Выбрать новый осциллограф может оказаться довольно сложной задачей, так как в настоящий момент на рынке представлено довольно много моделей. Вот некоторые основные моменты, которые помогут вам принять правильное решение и понять, что вам действительно необходимо.

Перед тем как собраться купить новый осциллограф, постарайтесь ответить для себя на следующие вопросы:

Где вы собираетесь использовать прибор?
Сигналы в скольких точках схемы вам потребуется измерять одновременно?
Какова амплитуда сигналов, которые вы, как правило, измеряете?
Какие частоты присутствуют в измеряемых вами сигналах?
Вам необходимо измерять периодические или одиночные сигналы?
Исследуете ли вы сигналы в частотной области и нужна ли вам функция быстрого преобразования Фурье?

Аналоговый или цифровой осциллограф?

Вы можете все еще быть поклонником аналоговых приборов, но в современном цифровом мире их особенности не могут сравниться с возможностями современных цифровых запоминающих осциллографов. Кроме того, в аналоговых моделях может применяться устаревшая технология с весьма ограниченными возможностями. Также могут возникнуть проблемы с наличием запчастей.

Аналоговый осциллограф

Преимуществом аналогового осциллографа является отсутствие шумов, имеющих по свей сути цифровую природу, а именно отсутствует шум АЦП, который проявляется в виде ступенчатой осциллограммы на цифровых приборах. Если для вас очень важна точность в передаче формы исследуемого сигнала, тогда ваш выбор — аналоговый прибор.

Цифровой осциллограф

Преимущества цифрового осциллографа очевидны:

Портативность и небольшой вес (хотя, по поводу веса вспомнил высказывание одного из своих университетских преподавателей: «Прибор весящий менее 50 килограммов, провод от которого вы случайно зацепите, точно упадет вам на ногу». Так что вес не для всех является преимуществом )
Большая полоса пропускания
Возможность измерения одиночного сигнала
Дружественный интерфейс
Возможно проведение измерений на экране
Цветной дисплей
Возможность хранения и печати данных
Возможность цифровой обработки сигналов (в виде быстрого преобразования Фурье, сложения, вычитания, интегрирования и пр. )
Возможность применения к сигналам цифровой фильтрации

Цифровые осциллографы также дают возможность для высокоскоростного сбора данных и могут быть интегрированы в системы автоматического тестирования (актуально для производств).

Также, зачастую цифровые приборы могут включать в одном корпусе дополнительные устройства:

Цифровой (логический) анализатор (эти устройства позволяют плюс ко всему анализировать пакеты цифровых данных, например передаваемых через различные интерфейсы I²C, USB, CAN, SPI и прочие)
Генератор функций (сигналов произвольной формы)
Генератор цифровых последовательносетй

Если осциллограф выполнен в виде переносного устройства, то часто он совмещается с мультиметром, их еще называют скопметрами (иногда очень даже с неплохими характеристиками). Неоспоримыми преимуществами таких устройств являются независимость от питающей сети, компактность, мобильность и универсальность.

Осциллограф-мультиметр (скопметр)

USB-осциллографы

Осциллографы на базе ПК, или как их еще называют, USB-осциллографы, становятся все более популярными, поскольку они дешевле традиционных. Используя компьютер, они предлагают преимущества большого цветного дисплея, быстрого процессора, возможности сохранения данных на диск и работы на клавиатуре. Другим большим преимуществом является возможность быстрого экспорта данных в электронные таблицы.

Среди USB-приставок часто попадаются настоящие комбайны, совмещающие несколько устройств в одном корпусе: осциллограф, цифровой анализатор, генератор сигналов произвольной формы и генератор цифровых последовательносетй.

Ценой удобству и универсальности является худшие характеристики, нежели у их автономных собратьев.

Осциллограф-приставка

Важные характеристики осциллографов

Разберем на какие характиристики приборов следует обращать внимание при выборе осциллографа.

1. Полоса пропускания (bandwidth)

Выбирайте осциллограф, имеющий достаточную полосу пропускания, которая бы захватывала верхние частоты, содержащиеся в измеряемых вами сигналах.

Полоса пропускания является, пожалуй, наиболее важной характеристикой осциллографа. Именно она определяет диапазон сигналов, которые вы планируете исследовать на экране своего осциллографа, и именно этот параметр, в значительной степени влияет на стоимость измерительного прибора.

АЧХ осциллографа

Для осциллографов с полосой пропускания 1ГГц и ниже, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства представляет из себя, так называемую, гауссовскую АЧХ, которая является АЧХ однополюcного фильтра нижних частот. Этот фильтр пропускает все частоты ниже некоторой

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{np}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc. )
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

(которая и является частотой пропускания осциллографа) и подавляет все частоты, присутствующие в сигнале, превышающие эту частоту среза.

Частота, на которой входной сигнал ослабляется на 3 дБ считается полосой пропускания осциллографа. Ослабление сигнала на 3 дБ означает примерно 30% амплитудной ошибки! Другими словами, если на входе осциллографа у вас 100 МГц синусоидальный сигнал, а полоса пропускания осциллографа также 100 МГц, то измеряемое напряжение размаха амплитуды величиной в 1В с помощью этого осциллографа составит около 700 мВ (-3 дБ = 20 lg(0.707 / 1.0). По мере того, как частота вашей синусоиды будет повышаться (при сохранении постоянной амплитуды), измеряемая амплитуда понижается. Таким образом, нельзя провести точные измерения сигналов, которые имеют верхние частоты вблизи частоты пропускания вашего осциллографа.

Так как же определить необходимую пропускную полосу прибора? Для измерений чисто аналоговых сигналов необходим осциллограф, который имеет заявленную полосу пропускания, по крайней мере, в три раза выше, чем самые высокие частоты синусоидальных волн, которые вам, возможно необходимо будет измерить. В 1/3 от величины полосы пропускания осциллографа, уровень ослабления сигнала минимален. Для того, чтобы измерить более точно, используйте следующее правило: ширина полосы пропускания, деленная на 3 — это примерно 5% ошибка, а деленная на 5 — 3% ошибка. Другими словами, если вы будете измерять частоты 100МГц, выбирайте осциллограф, по крайней мере, 300МГц, а лучше всего 500МГц. Но, к сожалению, это повлечет за собой увеличение цены…

А как насчет требуемой полосы пропускания для цифровых приложений, где в основном и используются современные осциллографы? Как правило, нужно выбирать осциллограф, который имеет пропускную способность, по крайней мере в пять раз больше, чем частота процессора/контроллера/шины в вашей системе. Например, если максимальная частота в собственных проектах составляет 100 МГц, то вы должны выбрать осциллограф с полосой пропускания 500 МГц и выше. Если осциллограф отвечает этому критерию, он сможет захватить до пятой гармоники с минимальным затуханием сигнала. Пятая гармоника сигнала имеет решающее значение в определении общей формы ваших цифровых сигналов. Рассмотрю пример: 10 мегагерцовый меандр состоит из суммы 10-ти мегагерцового синусоидального сигнала + 30-ти мегагерцового синусоидального сигнала + 50-ти мегагерцового синусоидального сигнала и т.д. В идеале нужно выбирать прибор, который имеет полосу пропускания не ниже частоты 9-ой гармоники. Так, что если основные сигналы с которыми вы работаете — это меандры, то лучше взять прибор с полосой пропускания не менее 10 кратной частоты ваших меандров. Для меандров 100МГц, выбирайте прибор 1ГГц, но, к сожалению это значительно увеличит его стоимость…

Если вы не будете иметь под рукой осциллограф с надлежащим значением полосы частот, то при исследовании сигналов прямоугольной формы, вы увидите на экране закруглённые углы вместо чётких и ясных краёв, характеризующих высокую скорость нарастания фронта импульса. Совершенно очевидно, что такое отображение сигналов, в целом негативно влияет на точность выполняемых измерений.

Искажения формы сигнала при недостаточной полосе пропускания (на входе — прямоугольный сигнал)

Меандры имеют достаточно крутые временные подъемы и спады. Есть простое правило, чтобы узнать необходимую полосу пропускания для вашего прибора, если эти подъемы и спады важны для вас. Для осциллографа с полосой пропускания ниже 2.5ГГц, крутой подъем (спад) может измеряться как 0.35, деленное на ширину полосы частот. Так, осциллограф 100МГц может измерять подъем до 3.5нс. Для осциллографа от 2.5ГГц до 8ГГц, используйте 0.4, деленное на ширину полосы частот и для осциллографов выше 8ГГц, используйте 0.42, деленное на ширину полосы частот. Если ваш подъем является начальной точкой для вычислений, то используйте обратную схему: если вам нужно измерить подъем 100пс, вам необходим осциллограф с полосой пропускания 0.4/100пс = 4ГГц.

2. Частота дискретизации (sample rate)

Выбирайте осциллограф, имеющий достаточную частоту дискретизации по каждому из каналов, для того чтобы обеспечить заявленную полосу пропускания устройства в реальном времени.

Также этот параметр иногда называют частотой выборки или частотой сэмплирования.

Тесно связанной с полосой пропускания осциллографа в режиме реального времени является его максимально допустимая частота дискретизации. «В реальном времени» означает, что осциллограф может захватывать и отображать единожды полученные (не повторяющиеся) сигналы, соизмеримые с полосой пропускания прибора.

Чтобы перейти к определению частоты дискретизации, необходимо вспомнить теорему Котельникова (на западе больше известна как теорема Найквиста-Шеннона или теорема отсчетов), которая гласит, что в случае,

если аналоговый сигнал

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
x(t)
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress. org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

имеет ограниченную ширину спектра, то он может быть без потерь однозначно восстановлен по своим отсчетам, взятым с частотой

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_s > 2f_{max}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

, где

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{max}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc. \infty{x(k\Delta)sinc\left[\frac{\pi}{\Delta}(t-k\Delta)\right]}\]
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

где

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
sinc(x) = \frac{\sin{x}}{x}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

и интервал дискретизации удовлетворяет условию

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
0 < \Delta \leq \frac{1}{2f_{max}}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc. )
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

Если же максимальная частота в сигнале превышает половину частоты дискретизации, то восстановить сигнал без искажений невозможно.

Ошибочным будет считать, что

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{max}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

— это и есть частота пропускания осциллографа

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{np}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc. )
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

При таком предположении, минимальная требуемая частота дискретизации для осциллографа для заданной полосы пропускания является лишь удвоенной полосой пропускания осциллографа в режиме реального времени.

Искажение частотные составляющие, когда полоса пропускания осциллографа равна половине его частоты дискретизации для случая гауссовой АЧХ

как показано на рисунке,

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{max}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

это не то же самое, что

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{np}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc. )
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

, если, конечно, фильтр осциллографа не работает как кирпичная стена (не обрезает частоты выше

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{np}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

резко до нулевой амплитуды).

Как я уже упоминал, осциллографы с полосой пропускания 1 ГГц и ниже, как правило, имеют гауссову частотную характеристику. Это означает, что, хотя осциллограф ослабляет амплитуду сигнала с частотами выше точки -3 дБ, он не полностью устраняет эти более высокие частотные составляющие. Искаженные частотные составляющие показаны красной штриховкой на рисунке. Поэтому

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{max}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

всегда выше, чем полоса пропускания осциллографа

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{np}

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

Рекомендуется выбирать максимальную частоту дискретизации осциллографа, по крайней мере, в четыре-пять раз выше, чем полоса пропускания оциллографа в режиме реального времени, как показано на рисунке ниже. С таким параметром, восстанавливающий фильтр осциллографа

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
\frac{\sin{x}}{x}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

может точно воспроизводить форму высокоскоростных сигналов с разрешением в диапазоне десятков пикосекунд.

Искаженные частотные составляющие когда полоса пропускания осциллографа определена как ¼ частоты дискретизации прибора

Многие широкополосные осциллографы имеют более резкий срез АЧХ, как на рисунке ниже. Это «максимально плоская» АЧХ. Поскольку осциллограф с максимально плоской АЧХ ослабляет частотные компоненты за пределами

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_{max}
*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

гораздо сильнее, и начинает приближаться к идеальной характеристике теоретического фильтра «кирпичная стена», не так много точек выборки требуется для хорошего представления входного сигнала при использовании цифровой фильтрации для восстановления формы сигнала. Для осциллографов с этим типом АЧХ теоретически можно указать полосу пропускания равную

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
f_s / 2. 5

*** Error message:
Cannot connect to QuickLaTeX server: SSL certificate problem: certificate has expired
Please make sure your server/PHP settings allow HTTP requests to external resources ("allow_url_fopen", etc.)
These links might help in finding solution:
http://wordpress.org/extend/plugins/core-control/
http://wordpress.org/support/topic/an-unexpected-http-error-occurred-during-the-api-request-on-wordpress-3?replies=37

Искаженные частотные составляющие, когда полоса пропускания осциллографа задана в 1 / 2.5 от частоты его дискретизации для приборов с «максимально плоской» частотной характеристикой.

3.Глубина памяти (memory depth)

Выбирайте осциллограф, который имеет достаточную глубину памяти для получения самых сложных ваших сигналов с высоким разрешением

Тесно связаной с максимальной частотой дискретизации осциллографа является его максимально возможная глубина памяти. Даже при том, что рекламный буклет с техническими характеристиками осциллографа может заявлять высокую максимальную частоту дискретизации, это не означает, что осциллограф всегда сэмплирует с этой высокой скоростью. Осциллограф производит выборку сигнала на максимальной скорости, когда развертка установлена на одном из быстрых временных диапазонов. Но когда развертка установлена на медленный диапазон, для того, чтобы захватить больший временной интервал, растянув его на экране осциллографа, прибор автоматически уменьшает частоту дискретизации, основываясь на доступной глубине памяти.

Например, давайте предположим, что осциллограф имеет максимальную частоту дискретизации 1 Гигасэмпл/с и глубиной памяти в 10 тысяч точек. Если развертка осциллографа установлена в 10 нс/дел, то для того, чтобы захватить 100 нс сигнала на экране осциллографа (10 нс/дел х 10 секций = 100 нс промежуток времени), осциллографу, нужно всего 100 точек памяти на весь экран. На своей максимальной частоте дискретизации 1 Гигасэмпл/с: 100 нс промежуток времени х 1 Гигасэмпл/с = 100 точек. Нет проблем! Но если вы установите развертку осциллографа на 10 мкс/дел для захвата 100 мкс сигнала, осциллограф автоматически уменьшит свою частоту дискретизации до 100 Мегасэмплов/с (10 тысяч точек / 100 мкс временной промежуток = 100 Мегасэмплов/с ). Для поддержания большой частоты дискретизации осциллографа на медленных диапазонах времени требуется, чтобы прибор имел дополнительную память. В определении требуемого количества памяти поможет довольно простое уравнение, основанное на самом длинном промежутке времени сложного сигнала, который вы должны захватить и максимальной частотой дискретизации, с которой вы хотите чтобы осциллограф произвел сэмплирование.

Память = Временной интервал x Частота дискретизации

Хотя, вы можете интуитивно думать, больше памяти — всегда лучше, однако, осциллографы с большой глубиной памяти, как правило, стоят дороже. Во-вторых, для обработки длинных сигналов, используя память, требуется дополнительное время. Обычно это означает, что скорость обновления осциллограмм будет снижена, иногда весьма значительно. По этой причине, большинство осциллографов на рынке сегодня имеют ручной выбор глубины памяти, и типичная установка глубины памяти по умолчанию, как правило, относительно небольшая (от 10 до 100 тысяч точек). Если вы хотите использовать глубокую память, то вы должны вручную включить ее и идти на компромисс со скоростью обновления осциллограмм. Это означает, что вы должны знать, когда нужно использовать глубокую память, а когда — нет.

Сегментация памяти

Некоторые осциллографы имеют специальный режим работы под названием «сегментация памяти». Сегментированная память может эффективно расширить время для сбора, путем деления доступной памяти на более мелкие сегменты, как показано на рисунке ниже. Осциллограф затем выборочно оцифровывает только важные части формы исследуемого сигнала с высокой частотой дискретизации и затем устанавливает временные метки, чтобы вы знали точное время между каждым возникновением события запуска. Это позволяет осциллографу захватить много последовательных однократных сигналов с очень коротким временем повторения, при этом не пропуская важную информацию. Этот режим работы особенно полезен при захвате вспышек сигнала. Примерами сигналов импульсного типа являются импульсный радар, вспышки лазера, а также пакетированные сигналы последовательной шины данных.

Специальный режим работы осциллографа с сегментацией памяти

4. Количество каналов

Выбирайте осциллограф, который имеет достаточное количество каналов для того, чтобы производить критичные по времени измерения, между коррелированными (связанными) между собой сигналами.

Число необходимых каналов в осциллографе будет зависеть от того, какое количество сигналов вам требуется одновременно наблюдать и сравнивать между собой. Сердцем большинства встраиваемых систем, на сегодняшний день, является микроконтроллер (MCU), как упрощенно показано на рисунке ниже. Многие микроконтроллерные системы, на самом деле, являются устройствами смешанных сигналов с несколькими аналоговыми, цифровыми сигналами и последовательными шинами ввода/вывода для взаимодействия в внешним миром, который, по своей природе, всегда аналоговый.

Типичная схема микроконтроллерной системы

Сегодняшние конструкции смешанных сигналов становятся все более сложными, поэтому может потребоваться больше каналов в осциллографе для их захвата и отображения. Двух и четырехканальные осциллографы являются сегодня востребованными. Увеличение числа каналов с 2 до 4 не приводит к двукратному увеличению цены прибора, но все же цена растет ощутимо. Два канала — оптимально, большее число каналов — зависит от ваших потребностей и финансовых возможностей. Более четырех аналоговых каналов встречается очень редко, но есть и другой интересный вариант — это осциллограф смешанных сигналов.

Осциллографы смешанных сигналов объединяют в себе все измерительные возможности осциллографов с некоторыми возможностями логических анализаторов и анализаторов протоколов последовательных шин. Наиболее важной является способность этих приборов одновременно захватывать несколько аналоговых и логических сигналов с одновременным отображением формы этих сигналов. Представьте это, как наличие нескольких каналов с высоким разрешением по вертикали (обычно 8 бит) плюс несколько дополнительных каналов с очень низким разрешением по вертикали (1 бит).

На рисунке ниже приведен пример захвата сигнала входа цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) при помощи цифровых каналов осциллографа, одновременно с мониторингом выхода сигнала ЦАП при помощи одного аналогового канала. В этом примере, осциллограф смешанных сигналов настроен таким образом, что он запускается, если логическое состояние входа ЦАП примет самое низкое значение 0000 1010.

Осциллограф смешанных сигналов может захватывать и отображать множество аналоговых и цифровых сигналов одновременно, обеспечивая общую картину коррелированных процессов

5. Скорость обновления осциллограмм

Выбирайте осциллограф, который имеет достаточно высокую скорость обновления сигнала для того, чтобы захватить случайные и редкие события, для более быстрой отладки проектов

Скорость обновления осциллограмм может быть также важна, как и уже рассмотренные нами пропускная способность, частота дискретизации и глубина памяти, хотя этот параметр часто упускается из виду при сравнении различных осциллографов перед покупкой. Даже при том, что скорость обновления сигнала осциллографа может казаться высокой при просмотре повторно захваченных сигналов на дисплее вашего осциллографа, эта «высокая скорость» является относительной. Например, обновление в несколько сотен сигналов в секунду, конечно достаточно быстро, но c точки зрения статистики, это может оказаться недостаточным, чтобы захватить случайное или редкое событие, которое может произойти только один раз на миллион захваченных сигналов.

При отладке новых проектов, скорость обновления осциллограмм может иметь решающее значение — особенно, когда вы пытаетесь найти и отлаживать редкие или прерывистые проблемы. Рост скорости обновления осциллограмм увеличивает вероятность захвата осциллографом «призрачных» событий.

Неотъемлемой характеристикой всех осциллографов является «мертвое время» (dead-time) или «слепое время» (blind time). Это время между каждым повторяющимся захватом сигнала осциллографом, в течение которого он обрабатывает ранее зарегистрированный сигнал. К сожалению, «мертвое время» осциллографа может иногда быть на несколько порядков больше, чем время захвата. В течение мертвого времени осциллографа, любая сигнальная активность, которая может произойти, будет пропущена, как показано на рисунке ниже. Обратите внимание на пару сигнальных выбросов, которые произошли во время простоя осциллографа, а не во время захвата (acquisition time).

Время захвата и «мертвое время» осциллографа

Из-за «мертвого времени», захват случайных и редких событий с помощью осциллографа становится азартной игрой — так же, как бросание игральных костей. Чем большее число раз вы бросите кости, тем выше вероятность получения определенной комбинации чисел. Точно так же, чем чаще обновляются сигналы осциллографа для заданного времени наблюдения, тем выше вероятность захвата и просмотра неуловимого события, о существовании которого вы даже можете по подозревать.

На рисунке ниже, показан выброс, который происходит примерно 5 раз в секунду. Некоторые осциллографы имеют максимальную скорость обновления сигнала более 1 миллиона осциллограмм в секунду, и такой осциллограф имеет 92% вероятность захвата этого выброса в течение 5 секунд. В этом примере, осциллограф захватил выброс несколько раз.

Регистрация выбросов в осциллографе со скоростью 1 миллион обновлений сигнала в секунду

Для осциллографов с обновлением 2-3 тысячи раз в секунду, вероятность захвата таких выбросов в течение 5 секунд составляет менее 1%.

6.Триггер

Выбирайте осциллограф, имеющий различные типы запуска, которые могут понадобиться, чтобы помочь выделить захват сигнала на самых сложных сигналах.

Если запуск развертки осциллографа никак не связан с исследуемым сигналом, то изображение на экране будет бежать или быть смазанным. В этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте. Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггером. Триггер задерживает запуск развертки осциллографа до тех пор, пока не будут выполнены определенные условия.

Возможность триггерного запуска является одной из важнейших сторон осциллографа. Триггерный запуск позволяет синхронизировать захват осциллографом сигнала и отображать отдельные части сигнала. Вы можете представить триггерный запуск осциллографа как синхронизированное выполнение снимков.

Наиболее распространенным типом запуска осциллографа является срабатывание при пересечении определенного уровня. Например, запуск по фронту канала 1, когда сигнал пересекает определенный уровень напряжения (уровень запуска) в положительном направлении, как показано на рисунке ниже. Все осциллографы имеют такую возможность, и это, вероятно, наиболее часто используемый тип запуска. Но, по мере усложнения цифровых проектов, вам, возможно, потребуется дополнительно определять/фильтровать запуск осциллографа специфическими комбинациями входных сигналов для того, чтобы захватывать сигнал «в нуле», а также просматривать нужную часть сложного входного сигнала.

Запуск осциллографа по фронту цифрового импульса

Некоторые осциллографы имеют возможность запуска по импульсам, с конкретными временными характеристиками. Например, запускаться только тогда, когда импульс шириной менее 20 нс. Этот тип запуска (с уточненной шириной импульса) может быть очень полезен для запуска на непредвиденных сбоях.

Другой тип запуска, который применяется в большинстве современных осциллографов, это запуск по шаблону. Режим запуска по шаблону позволяет настроить триггер осциллографа на запуск по логической/булевой комбинации высоких уровней (единиц) и низких уровней (нулей) в двух или более входных каналах. Это может быть особенно полезным при использовании осциллографа смешанных сигналов, который может иметь до 20 аналоговых и цифровых каналов.

Более продвинутые осциллографы даже обеспечивают запуск, который синхронизируется сигналами, имеющими параметрические нарушения. Другими словами, осциллограф запускается, только если входной сигнал нарушает конкретное параметрическое состояние, такое как снижение амплитуды импульса («запуск коротышкой»), нарушение скорости края (времени нарастания/спада), или, возможно, нарушения времени длительности периода данных (триггер времени установки и удержания).

На рисунке ниже показан запуск осциллографа положительным импульсом с уменьшенной амплитудой, используя режим запуска «коротышкой». Если это импульс-коротышка происходит только один раз за миллион циклов импульсов цифрового потока, то захват этого сигнала, используя стандартный запуск по фронту, это все равно что поиск иголки в стоге сена. Также возможно производить запуск отрицательными «коротышками», а также импульсами-коротышками с определенной длительностью.

Запуск осциллографа импульсом-коротышкой

7. Работа с последовательными интерфейсами

Последовательные интерфейсы, такие как I²C, SPI, RS232/UART, CAN, USB и т.д., широко распространены во многих современных разработках, использующих цифровые и смешанные сигналы. Для проверки правильности передачи сообщения по шине, а также для аналоговых измерений сигнала требуется осциллограф. Многие специалисты для проверки последовательной шины при помощи осциллографа, используют методику, известную как «визуальный подсчет битов». Но этот ручной метод декодирования последовательной шины достаточно трудоемок и приводит к частым ошибкам.

Многие из современных цифровых осциллографов и осциллографов смешанных сигналов имеют дополнительные возможности по декодированию протокола последовательной шины и триггерного запуска. Если вы планируете плотно работать с последовательной шиной, то обратите внимание на осциллографы, которые могут декодировать и запускаться данными с последовательной шины, что может значительно сэкономить ваше время при отладке устройств.

8. Измерения и анализ сигналов

Одним из основных преимуществ современного цифрового запоминающего осциллографа, по сравнению с аналоговыми приборами, является возможность выполнять различные автоматические измерения и производить анализ оцифрованных сигналов. Практически все современные цифровые осциллографы имеют возможность ручных курсорных/маркерных измерений, а также минимальный набора автоматических измерений параметров импульса, таких как время нарастания, время спада, частоту, длительность импульса, и т.д.

В то время, как для измерений параметров импульса обычно выполняются временные или амплитудные измерения амплитуды для небольшой части сигнала, то чтобы обеспечить «ответ», например, времени нарастания или размаха напряжения, математические функции осциллографа выполняют математическую операцию по всей осциллограмме или пары сигналов для получения еще одного сигнала.

На рисунке ниже показан пример математической функции быстрого преобразования Фурье (БПФ), которое было применено к тактовому сигналу (желтая кривая). БПФ перевело сигнал в частотную область (серая кривая), которая изображает по вертикальной оси амплитуду в дБ в зависимости от частоты в Гц по горизонтальной оси. Другие математические операции, которые можно выполнять для оцифрованных сигналов — суммирование, разность, дифференцирование, интегрирование и т.д.

БПФ для сигнала цифрового таймера

Хотя математические функции над сигналом также можно выполнить в автономном режиме на ПК (например в MatLab), имея такую встроенную в осциллограф возможность можно не только упростить выполнение этих операций, но и понаблюдать за поведением сигнала в динамике.

9. Осциллографические пробники (измерительные щупы)

Качество измерений очень сильно зависит от того, что за пробник вы подключили к BNC-входу осциллографа. Когда вы подключаете любую измерительную систему к исследуемой схеме, измерительный прибор (и щуп) становится частью тестируемого устройства. Это означает, что можно «нагрузить» или изменить в некоторой степени поведение ваших сигналов. Хорошие щупы не должны нарушать входной сигнал и в идеале должны передать в осциллограф точный дубликат сигнала, который присутствовал в точке измерения.

Измерительный щуп осциллографа

Когда вы покупаете новый осциллограф, то он, как правило, поставляется со стандартным набором щупов с высоким входным сопротивлением — один пробник для каждого входного канала осциллографа. Эти типы пассивных щупов общего назначения являются наиболее распространенными и позволяют измерять широкий диапазон сигналов относительно земли. Но эти щупы имеют некоторые ограничения. На рисунке ниже показана эквивалентная схема типичного 10:1 пассивного щупа, подключенного к высокоомному входу осциллографа (вход осциллографа 1МОм).

Типичная модель пассивного пробника 1:10

Паразитные емкости присущи всем осциллографическим пробникам и входам. Они включают в себя емкость кабеля пробника С_кабеля, а также входную емкость осциллографа С_{прибора}. «Паразитный» означает, что эти элементы в модели не специально созданы, а являются прискорбным фактом в мире электроники. Величина паразитной емкости будет изменятся от осциллографа к осциллографу и от пробника к пробнику. Используемый в этой модели встроенный компенсационный конденсатор, предназначен для компенсации емкости в случае низкачастотного импульсного отклика.

Электрическая модель любого пробника (пассивного или активного) и осциллографа может быть упрощена до комбинации одного резистора и одного конденсатора, подключенных параллельно. На рисунке ниже показана типичная схема замещения осциллограф/пробник для 10: 1 пассивного щупа. Для низких частот или для постоянного тока, в нагрузке преобладает сопротивление 10МОм, которое, в большинстве случаев, не должно стать проблемой. Хотя 13.5 пФ не кажется большой емкостью, на высоких частотах нагрузка, полученная при помощи этой емкости, может быть значительной. Например, на частоте 500 МГц реактивное сопротивление конденсатора емкостью 13.5 пФ в этой модели составляет 23.6 Ом, которые уже являются значительной нагрузкой и может привести к искажению сигнала.

Упрощенная электрическая модель пробник-осциллограф

Для высокочастотных измерений необходимо использовать активные щупы. «Активный» означает, что пробник включает в себя усилитель, расположенный за наконечником щупа. Он позволяет существенно уменьшить емкостную нагрузку и увеличить полосу пропускания для пробника. К недостаткам высокочастотных активных пробников можно отнести их динамический диапазон, а также их стоимость.

Есть и другие специальные измерительные задачи, о которых хотелось бы упомянуть. Если вам нужно произвести измерения на высокоскоростной дифференциальной последовательной шине, то вы должны рассмотреть возможность использования высокочастотного дифференциального активного пробника. Если вам нужно померить сигналы, имеющие очень высокое напряжение, вам понадобится специальный пробник, рассчитанный на высокое напряжение. Если вам нужно измерить ток, вы должны рассмотреть возможность использования датчика тока.

Если вы дочитали до этих строк, то, наверное уже поняли, что к выбору осциллографа нужно подходить достаточно серьезно, иначе это может привети к тому, что купленный дорогостоящий измерительный прибор не сможет помочь вам решать ваши задачи. Надеюсь, смог вам помочь в понимании процесса выбора осциллографа.

Еще по этой теме

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Векторное управление

Дмитрий Левкин

Главная идея векторного управления заключается в том, чтобы контролировать не только величину и частоту напряжения питания, но и фазу. Другими словами контролируется величина и угол пространственного вектора [1]. Векторное управление в сравнении со скалярным обладает более высокой производительностью. Векторное управление избавляет практически от всех недостатков скалярного управления.

Преимущества векторного управления:

высокая точность регулирования скорости;
плавный старт и плавное вращение двигателя во всем диапазоне частот;
быстрая реакция на изменение нагрузки: при изменении нагрузки практически не происходит изменения скорости;
увеличенный диапазон управления и точность регулирования;
снижаются потери на нагрев и намагничивание, повышается КПД электродвигателя.

К недостаткам векторного управления можно отнести:

необходимость задания параметров электродвигателя;
большие колебания скорости при постоянной нагрузке;
большая вычислительная сложность.

Общая функциональная схема векторного управления

Общая блок-диаграмма высокопроизводительной системы управления скорости бесщеточного двигателя переменного тока показана на рисунке выше. Основой схемы являются контуры контроля магнитного потокосцепления и момента вместе с блоком оценки, который может быть реализован различными способами. При этом внешний контур управления скоростью в значительной степени унифицирован и генерирует управляющие сигналы для регуляторов момента М^* и магнитного потокосцепления Ψ^* (через блок управления потоком). Скорость двигателя может быть измерена датчиком (скорости / положения) или получена посредством оценщика, позволяющего реализовать бездатчиковое управление.

Классификация методов векторного управления

Начиная с семидесятых годов двадцатого века было предложено множество способов управления моментом. Не все из них нашли широкое применение в промышленности. Поэтому, в данной статье рассматриваются только самые популярные методы управления. Обсуждаемые методы контроля момента представлены для систем управления асинхронными двигателями и синхронными двигателями с постоянными магнитами с синусоидальной обратной ЭДС.

Существующие методы управления моментом могут быть классифицированы различным способом.

линейные (ПИ, ПИД) регуляторы;
нелинейные (гистерезисные) регуляторы.

Метод управления			Диапазон регулирования скорости	Погрешность скорости³, %	Время нарастания момента, мс	Пусковой момент	Цена	Описание
Скалярный			1:10¹	5-10	Не доступно	Низкий	Очень низкая	Имеет медленный отклик при изменении нагрузки и небольшой диапазон регулирования скорости, но при этом прост в реализации.
Векторный	Линейный	Полеориентированное управление	>1:200²	0		Высокий	Высокая	Позволяет плавно и быстро управлять основными параметрами двигателя — моментом и скоростью. Для работы данного метода требуется информация о положении ротора.
	Линейный	Прямое управление моментом с ПВМ	>1:200²	0		Высокий	Высокая	Гибридный метод, разработанный для того чтобы объединить преимущества ПОУ и ПУМ.
	Нелинейный	Прямое управление моментом с таблицей включения	>1:200²	0		Высокий	Высокая	Имеет высокую динамику и простую схему, но характерной особенностью его работы являются высокие пульсации тока и момента.
	Нелинейный	Прямое самоуправление	>1:200²	0		Высокий	Высокая	Имеет частоту переключения инвертора ниже чем у других методов и предназначен для уменьшения потерь при управлении электродвигателями большой мощности.

Характеристики основных способов управления электродвигателями переменного тока [2]

Примечание:

Без обратной связи.
С обратной связью.
В установившемся режиме

Среди векторного управления наиболее широко используются полеориентированное управление (FOC — field oriented control) и прямое управление моментом (DTC — direct torque control).

Линейные регуляторы момента работают вместе с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) напряжения. Регуляторы определяют требуемый вектор напряжения статора усредненный за период дискретизации. Вектор напряжения окончательно синтезируется методом ШИМ, в большинстве случаев используется пространственно векторная модуляция (ПВМ). В отличие от нелинейных схем управления моментом, где сигналы обрабатываются по мгновенным значениям, в линейных схемах контроля момента, линейный регулятор (ПИ) работает с значениями усредненными за период дискретизации. Поэтому частота выборки может быть уменьшена с 40 кГц у нелинейных регуляторов момента до 2-5 кГц в схемах линейных регуляторов момента.

Полеориентированное управление

Полеориентированное управление (ПОУ, англ. field oriented control, FOC) — метод регулирования, который управляет бесщеточным электродвигателем переменного тока (СДПМ, АДКР), как машиной постоянного тока с независимым возбуждением, подразумевая, что поле и момент могут контролироваться отдельно.

Полеориентированное управление, предложенное в 1970 году Блашке [3] и Хассе [4] основано на аналогии с механически коммутируемым коллекторным двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. В этом двигателе разделены обмотки возбуждения и якоря, потокосцепление контролируется током возбуждения индуктора, а момент независимо управляется регулировкой тока якоря. Таким образом, токи потокосцепления и момента электрически и магнитно разделены.

Общая функциональная схема бездатчикового полеориентированного управления¹

С другой стороны бесщеточные электродвигатели переменного тока (АДКР, СДПМ) чаще всего имеют трехфазную обмотку статора, и вектор тока статора I_s используется для контроля и потокосцепления и момента. Таким образом, ток возбуждения и ток якоря объединены в вектор тока статора и не могут контролироваться раздельно. Разъединение может быть достигнуто математически — разложением мгновенного значения вектора тока статора I_s на две компоненты: продольную составляющую тока статора I_sd (создающую поле) и поперечную составляющую тока статора I_sq (создающую момент) во вращающейся dq системе координат ориентированной по полю ротора (R-FOC – rotor flux-oriented control) — рисунок выше. Таким образом, управление бесщеточным двигателем переменного тока становится идентичным управлению КДПТ с независимым возбуждением и может быть осуществлено используя инвертер ШИМ с линейным ПИ регулятором и пространственно-векторной модуляцией напряжения.

В полеориентированном управлении момент и поле контролируются косвенно посредством управления составляющими вектора тока статора.

Мгновенные значения токов статора преобразовываются к dq вращающейся системе координат с помощью преобразования Парка αβ/dq, для выполнения которого также требуется информации о положении ротора. Поле контролируется через продольную составляющую тока I_sd, в то время как момент контролируется через поперечную составляющую тока I_sq. Обратное преобразование Парка (dq/αβ), математический модуль преобразования координат, позволяет вычислить опорные составляющие вектора напряжения V_sα^* и V_sβ^*.

Формы сигналов на разных этапах преобразования

Для определения положения ротора используется либо датчик положения ротора установленный в электродвигателе либо реализованный в системе управления бездатчиковый алгоритм управления, который вычисляет информацию о положении ротора в режиме реального времени на основании тех данных, которые имеются в системе управления.

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией осуществляется в прямоугольной системе координат ориентированной по полю статора, следовательно для данного управления не требуется информация о положении ротора.

В частности данный метод реализует бездатчиковое управление синхронным электродвигателем с постоянными магнитами во всем диопазоне скоростей, включая низкую скорость, без необходимости накладывать высокочастотный сигнал и изменять конструкцию ротора, как это делается в бездатчиковом полеориентированном управлении электродвигателем с постоянными магнитами.

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией напряжения

Блок-схема прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией с регулировкой момента и потокосцепления с обратной связью работающей в прямоугольной системе координат ориентированной по полю статора представлена на рисунке ниже. Выходы ПИ регуляторов момента и потокосцепления интерпретируются как опорные составляющие напряжения статора V_ψ^* и V_M^* в системе координат dq ориентированной по полю статора (англ. stator flux-oriented control, S-FOC). Эти команды (постоянные напряжения) затем преобразуются в неподвижную систему координат αβ, после чего управляющие значения V_sα^* и V_sβ^* поступают на модуль пространственно векторной модуляции.

Функциональная схема прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией напряжения

Обратите внимание, что данная схема может рассматриваться как упрощенное управление ориентированное по полю статора (S-FOC) без контура управления током или как классическая схема прямого управления моментом с таблицей включения (ПУМ-ТВ, англ. switching table DTC, ST DTC) в которой таблица включения заменена модулятором (ПВМ), а гистерезисный регулятор момента и потока заменены линейными ПИ регуляторами.

В схеме прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией (ПУМ-ПВМ) момент и потокосцепление напрямую управляются в замкнутом контуре, поэтому необходима точная оценка потока и момента двигателя. В отличии от классического алгоритма гистерезисного прямого управления моментом, ПУМ-ПВМ работает на постоянной частоте переключения. Это значительно повышает характеристики системы управления: уменьшает пульсации момента и потока, позволяет уверенно запускать двигатель и работать на низких оборотах. Но при этом снижаются динамические характеристики привода.

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией потока

Прямое управление моментом с пространственно векторной модуляцией потока представляет собой упрощенный вариант схемы прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией напряжения. В данном случае при управлении не осуществляется преобразование из неподвижной системы координат во вращающуюся (αβ -> dq).

Функциональная схема прямого управления моментом с пространственно векторной модуляцией потока

Для управления моментом электродвигателя используется ПИ регулятор контролирующий приращение угла крутящего момента Δδ при заданном изменении крутящего момента ΔM на входе. Использование ПИ регулятора обусловлено тем, что связь между изменением крутящего момента ΔM и приращением угла крутящего момента Δδ сложна и нелинейна [7]. Затем приращение угла момента Δδ добовляется к углу вектора потока статора θ_s в прямоугольной системе координат ориентированной по полю статора α, β, чтобы вычислить управляющий вектор потока статора ψ_s^*. Полученное значение управляющего вектора потока статора сравнивается с оцененным потоком после чего полученная разница Δψ_s используется блоком ПВМП для рассчета управляющего вектора напряжения статора и вычисления состояний включения ключей инвертора [8]. В данной схеме благодаря наличию цикла управления потоком статора используемого для вычисления Δψ_s, использование ПИ регулятора потока не требуется.

Представленная группа регуляторов момента отходит от идеи преобразования координат и управления по аналогии с коллекторным двигателем постоянного тока, являющегося основой для полеориентированного управления. Нелинейные регуляторы предлагают заменить раздельное управление на непрерывное (гистерезисное) управление, которое соответствует идеологии работы (включено-выключено) полупроводниковых устройств инвертора.

В сравнении с полеориентированным управлением схемы прямого управления моментом имеют следующие характеристики:

Преимущества:

простая схема управления;
отсутствуют контуры тока и прямое регулирование тока;
не требуется преобразование координат;
отсутствует отдельная модуляция напряжения;
датчик положения не требуется;
хорошая динамика.

Недостатки:

требуется точная оценка вектора магнитного потокосцепления статора и момента;
сильные пульсации момента и тока из-за нелинейного (гистерезисного) регулятора и переменной частоты переключения ключей;
шум с широким спектром из-за переменной частоты переключения.

Прямое управление моментом

Впервые метод прямого управления моментом с таблицей включения был описан Такахаси и Ногучи в статье IEEJ представленной в сентябре 1984 года и позже в статье IEEE опубликованной в сентябре 1986 года [5]. Схема классического метода прямого управления моментом (ПУМ) на много проще, чем у метода управления по полю (ПОУ), так как не требуется преобразования систем координат и измерения положения ротора. Схема метода прямого управления моментом (рисунок ниже) содержит оценщик момента и потокосцепления статора, гистерезисные компараторы момента и потокосцепления, таблицу включения и инвертор.

Принцип метода прямого управления моментом заключается в выборе вектора напряжения для одновременного управления и моментом и потокосцеплением статора. Измеренные токи статора и напряжение инвертора используются для оценки потокосцепления и момента. Оцененные значения потокосцепления статора и момента сравниваются с управляющими сигналами потокосцепления статора ψ_s^* и момента двигателя M^* соответственно посредством гистерезисного компаратора. Требуемый вектор напряжения управления электродвигателем выбирается из таблицы включения исходя из оцифрованных ошибок потокосцепления d_Ψ и момента d_M генерируемых гистерезисными компараторами, а также исходя из сектора положения вектора потокосцепления статора полученного исходя из его углового положения . Таким образом, импульсы S_A, S_B и S_C для управления силовыми ключами инвертора генерируются посредством выбора вектора из таблицы.

Классическая схема прямого управления моментом с таблицей включения с датчиком скорости

синусоидальные формы потокосцепления и токов статора с коэффициентом гармоник определяемым зоной гистерезиса (зоной нечувствительности) регуляторов потокосцепления и момента;
отличная динамика момента;
зоны гистерезиса потокосцепления и момента определяют частоту переключения инвертора, которая изменяется с изменением синхронной скорости и изменением нагрузки [2].

Имеется множество вариаций классической схемы ПУМ-ТВ нацеленых на улучшение пуска, условий перегрузки, работы на очень низких скоростях, уменьшение пульсаций момента, работу на переменной частоте переключения и уменьшение уровня шумов.

Недостатком классического метода прямого управления моментом является наличие высоких пульсаций тока и момента в установившемся состоянии. Проблема устраняется повышением рабочей частоты инвертора выше 40кГц, что увеличивает общую стоимость системы управления [1].

Прямое сомоуправление

Заявка на патент метода прямого самоуправления была подана Депенброком в октябре 1984 года [6]. Блок схема прямого самоуправления показана ниже.

Основываясь на командах потокосцепления статора ψ_s^* и текущих фазовых составляющих ψ_sA, ψ_sB и ψ_sC компараторы потокосцепления генерируют цифровые сигналы d_A, d_B и d_C, которые соответствуют активным состояниям напряжений (V₁ – V₆). Гистерезисный регулятор момента имеет на выходе сигнал d_M, который определяет нулевые состояния. Таким образом, регулятор потокосцепления статора задает отрезок времени активных состояний напряжений, которые перемещают вектор потокосцепления статора по заданной траектории, а регулятор момента определяет отрезок времени нулевых состояний напряжений, которые поддерживают момент электродвигателя в определенном гистерезисом поле допуска.

Схема прямого самоуправления

несинусоидальные формы потокосцепления и тока статора;
вектор потокосцепления статора перемещается по шестиугольной траектории;
нет запаса по напряжению питания, возможности инвертора используются полностью;
частота переключения инвертора ниже чем у прямого управления моментом с таблицей включения;
отличная динамика в диапазонах постоянного и ослабленного поля.

Заметьте, что работа метода прямого самоуправления может быть воспроизведена с помощью схемы ПУМ-ТВ при ширине гистерезиса потока 14%.

Библиографический список

Cristian Busca. Open loop low speed control for PMSM in high dynamic application.- Aalborg, Denmark.: Aalborg universitet, 2010
Marian P. Kazmierkowski, Leopoldo G. Franquelo, Jose Rodriguez, Marcelo A. Perez, Jose I. Leon. High-Performance Motor Drives: IEEE Industrial Electronics, vol. 5, no. 3, pp. 6-26, Sep.2011
F. Blaschke. The principle of field-orientation as applied to the transvector closed loop control system for rotating-field machines: Siemens Rev., vol. 34, no. 1, pp. 217–220, 1972.
K. Hasse. Drehzahlgelverfahren fur schnelle Umkehrantriebe mit strom-richtergespeisten Asynchron-Kurzchlusslaufermotoren: Reglungstechnik, vol. 20, no. 2, pp. 60–66, 1972.
I. Takahashi, and T. Noguchi. A new quick response and high-efficiency control strategy of an induction motor: IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. IA-22, no. 5, pp. 820–827, Sept./Oct. 1986.
M. Depenbrock. Direct self control of the flux and rotary moment of a rotary-field machine: US4678248, 1987.
L. Xu, and M. Fu. A sensorless direct torque control technique for permanent magnet synchronous motors: IEEE Industry Applications Conference, 1999
G. S. Buja and M. P. Kazmierkowski. Direct torque control of PWM inverter-fed AC motors — A survey: IEEE Trans. Ind. Electron, 2004

Технические характеристики осциллографа

, простое и практичное руководство

Из этой статьи вы легко и практично узнаете значения наиболее важных характеристик осциллографа.

Технические характеристики осциллографа позволяют легко заполнить несколько страниц в виде таблицы. Подобно тому, как вы ищете новую машину или новый компьютер, вы должны в первую очередь сосредоточиться на том, что важно, потому что детали имеют гораздо меньшее значение. Ваша цель — найти осциллограф, соответствующий вашему бюджету и позволяющий измерять то, что вы хотите измерять.

Технические характеристики осциллографа

могут быть устрашающими

Пропускная способность

Вероятно, наиболее важной характеристикой осциллографа является его полоса пропускания. Полоса пропускания осциллографа определяет максимальную частоту сигнала, которую он может захватывать и анализировать.

По мере приближения частоты сигнала к максимальной частоте, с которой может работать осциллограф, его точность падает.

Полоса пропускания осциллографа определяет максимальную частоту сигнала, которую он может захватывать и анализировать.

Чтобы определить полосу пропускания вашего осциллографа, используйте правило 5:

«определите, какова самая высокая частота тестового сигнала, который вы хотите измерить, и умножьте ее на 5.«

Это полоса пропускания вашего осциллографа.

Например, если вы хотите работать с максимальной тактовой частотой 20 МГц, вам понадобится осциллограф с тактовой частотой 100 МГц.

Учтите, что это внутренняя тактовая частота Arduino. Если вы хотите работать с сигналами Arduino PWM, то их частота составляет всего 490 Гц. Или, если вы хотите работать с I2C-связью между Arduino и датчиком, вы обычно будете работать на частоте 100 кГц. Итак, вы можете видеть, что даже при полосе пропускания 20 или 50 МГц ваш осциллограф вполне способен работать с большинством типов сигналов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.

Частота дискретизации

Следующей важной характеристикой осциллографа является его частота дискретизации. Частота дискретизации — это количество отсчетов, которые осциллограф может захватывать в секунду. Очевидно, чем больше, тем лучше. Но для более высоких частот дискретизации требуется больше и более быстрая память для хранения, а также более быстрая электроника и процессор для захвата и обработки, что увеличивает стоимость прибора.

Частота дискретизации — это количество выборок, которые осциллограф может захватывать в секунду.

Как и в случае с полосой пропускания и другими техническими решениями, которые нам часто приходится принимать, нам нужно выбрать инструмент с частотой дискретизации, которая достаточно хороша для наших целей.

Практическое правило: умножьте наивысшую частоту, с которой вы, вероятно, столкнетесь при работе с осциллографом, и умножьте на 2,5.

Например, если вы хотите работать с сигналом I2C на частоте 100 кГц, умножив эту частоту на 2,5, вы получите частоту дискретизации 250 000 выборок в секунду.Большинство современных цифровых осциллографов легко справляются с этим.

Объем / глубина памяти

Размер памяти очень тесно связан с частотой дискретизации осциллографа. Когда осциллограф производит выборку сигнала от тестовой схемы, он сохраняет данные формы сигнала в своей памяти.

Производители сообщают о размере памяти своих осциллографов, используя термин «глубина памяти», и вместо использования обычных байтовых единиц они используют единицы «точки».

Осциллограф с объемом памяти 54 мегабайта может записать в общей сложности 54 миллиона отсчетов.Он делится между входными каналами. Итак, если ваш осциллограф имеет глубину памяти 54 миллиона точек и вы ведете запись по двум каналам, то каждый канал будет иметь глубину памяти 54/2 = 28 миллионов точек.

Конечно, объем памяти и частота дискретизации идут рука об руку. По мере увеличения частоты дискретизации осциллографу потребуется больше памяти, чтобы иметь возможность записывать события, происходящие в пределах единицы времени.

Вот об этом: предположим, вы хотите записать форму волны, поскольку она изменяется в течение 1 секунды. Если ваша частота дискретизации составляет 1000 отсчетов в секунду, вам понадобится память с глубиной 1000 точек для хранения всех отсчетов. Но если ваш осциллограф вдвое быстрее и может производить выборку со скоростью 2000 выборок в секунду, тогда вам понадобится глубина памяти в 2000 выборок, чтобы выполнить полную запись для 1-секундного события.

Из-за тесной связи между частотой дискретизации и объемом памяти современные осциллографы автоматически регулируют частоту дискретизации в зависимости от выбранной шкалы времени, чтобы доступная память всегда была заполнена.

Время нарастания

Время нарастания осциллографа описывает способность прибора обнаруживать и фиксировать быстро нарастающие и падающие сигналы. Это особенно важно, когда мы работаем с прямоугольными волнами с очень острыми краями. Прямоугольная волна может подняться от 0 В до 5 В за наносекунды.

Время нарастания осциллографа описывает способность прибора обнаруживать и фиксировать быстро нарастающие и падающие сигналы.

Чтобы осциллограф мог точно отображать форму такого сигнала, он должен уметь обнаруживать такие быстрые изменения.

Например, у моего осциллографа время нарастания составляет 5 наносекунд, что означает, что самое быстрое время нарастания, которое он может обнаружить, составляет 5 наносекунд.

каналов

Осциллографы

обычно имеют 2 или 4 канала.

Каждый канал имеет отдельный разъем, куда можно подключить пробник, и через этот пробник контролировать сигнал.

Осциллограф с 2 каналами позволяет работать с двумя сигналами одновременно и декодировать данные, которые передаются по двум проводам (например, последовательный UART и I2C).

Осциллограф с 4 каналами позволяет работать с четырьмя сигналами одновременно и декодировать данные, которые передаются по четырем проводам, например SPI или 4-битная параллельная шина.

Больше каналов может потребовать большей глубины памяти и, конечно же, затрат.

Триггер

Триггер осциллографа играет важную роль в его работе.Триггер — это механизм, с помощью которого осциллограф может распознавать определенный атрибут входного сигнала. На основе этого атрибута осциллограф может обеспечить синхронизацию.

Вы знаете, что осциллограф работает синхронно, когда графическое представление сигнала на экране четкое и стабильное.

Триггер — это механизм, с помощью которого осциллограф может распознавать определенный атрибут входного сигнала.

По крайней мере, цифровой осциллограф должен уметь распознавать фронт, наклон вверх или вниз.

Но во многих случаях осциллографы могут обнаруживать множество различных атрибутов сигнала.

Например, мой осциллограф может обнаруживать фронты, импульсы и заминки, среди многих других, и все они настраиваются в соответствии с очень точными спецификациями. Вы будете тратить много времени на настройку триггера перед каждым экспериментом в этом курсе.

Разъяснение технических характеристик

: Осциллографы и дигитайзеры NI

Устройства и модули осциллографов и дигитайзеров

NI имеют спецификации для аналоговых сигналов.Эти характеристики могут быть уникальными для каждого устройства или модели, поэтому обязательно ознакомьтесь со спецификациями для вашей конкретной модели. Этот раздел состоит из шести разделов, охватывающих общие характеристики: импеданс и связь, уровни напряжения, точность, полоса пропускания и переходная характеристика, спектральные характеристики и шум.

Импеданс и связь

Входная емкость

Входы дигитайзера имеют паразитную емкость, которая потенциально может изменить измеряемый сигнал.Пробник с регулируемой емкостью можно использовать для компенсации входной емкости и достижения плоской частотной характеристики. Когда частоты низкие, емкость имеет очень высокое реактивное сопротивление, которое не вызывает значимой нагрузки. Однако с увеличением частоты нагрузка становится намного больше из-за уменьшения импеданса зонда.

На рис. 1 показан зонд с правильно скомпенсированной, недокомпенсированной и избыточной компенсацией для низких частот. Следует отметить, что емкость кабеля также компенсируется при компенсации датчика.

Рисунок 1

Пример

PXIe-5172 имеет типичную входную емкость 16 пФ ± 1,2 пФ при входном сопротивлении 1 МОм. Используемый зонд должен обеспечивать компенсацию от 14,8 пФ до 17,2 пФ для достижения наилучших результатов

Входная муфта

Вы можете указать входной канал для связи по постоянному току, по переменному току или с заземлением. Связь по постоянному току позволяет постоянному току и низкочастотным компонентам сигнала проходить без ослабления. Связь по переменному току удаляет смещения постоянного тока и низкочастотные компоненты, разрешая только высокочастотные сигналы.Соединение с землей отключает вход и внутренне подключает канал к земле, чтобы обеспечить заземление при нулевом напряжении.

На рисунке 2 график A показывает связь по постоянному току, которая показывает форму волны с включенной частью постоянного тока. График B показывает ту же форму сигнала с переменным током, который удаляет составляющую постоянного тока.

Рисунок 2

Пример

PXIe-5164 имеет связь по переменному и постоянному току, что позволяет измерять как низкочастотные, так и высокочастотные сигналы.

Входное сопротивление

Входное сопротивление — это мера того, как входная цепь препятствует прохождению тока через землю аналогового входа.Для осциллографов NI общее входное сопротивление составляет 50 Ом или 1 МОм.
Обычно импеданс 1 МОм или высокий Z используется с пробником для измерений высокого напряжения. Для некоторых приложений, таких как ВЧ, используется входной импеданс 50 Ом для согласования с импедансом источника, чтобы минимизировать отражения, которые могут исказить измеряемый сигнал.

Пример

PXIe-5164 имеет входное сопротивление 50 Ом и 1 МОм. Выбор подходящего входного импеданса важен для проведения качественных измерений.

См. Также

Выберите подходящий щуп осциллографа для вашего приложения: загрузка эффектов

Входные возвратные потери

Входные возвратные потери указывают на уменьшение мощности отраженного сигнала из-за несоответствия импедансов. Уравнение обратных потерь можно найти ниже.

Пример

PXIe-5162 имеет входные возвратные потери примерно -20 дБ для частоты 1 ГГц. Это означает, что сигнал, который на 20 дБ меньше входного, отражается из-за несоответствия импеданса.

Рисунок 3

Коэффициент стоячей волны входного напряжения (КСВН)

VSWR — это отношение отраженных волн к прошедшим. КСВН можно использовать, чтобы определить, какая часть входного сигнала отражается. В зависимости от того, находится ли отраженная волна в фазе входящего сигнала или в противофазе с входным сигналом, она может увеличивать или уменьшать чистую амплитуду. КСВН — это отношение этой максимальной чистой амплитуды к минимальной чистой амплитуде. Различные способы определения КСВН показаны в уравнениях и на рисунках ниже.

Z _L -Сопротивление нагрузки
Z _o -Характеристики Импеданс

Рисунок 4

Пример

PXIe-5162 имеет КСВН примерно 1,1 на частоте 500 МГц. Это дает соотношение максимальной амплитуды и минимальной амплитуды из-за фазы отраженного сигнала.

Рисунок 5

См. Также

Глава 1. Общие сведения о технических характеристиках основного РЧ-переключателя: коэффициент стоячей волны напряжения

Уровни напряжения

Входные смещения

Входное смещение или вертикальное смещение — это напряжение, на котором центрируется диапазон напряжений.Вертикальное смещение позиционирует вертикальный диапазон вокруг заданного пользователем значения постоянного тока. Использование этого смещения позволяет исследовать небольшие изменения входного сигнала, что может привести к повышению точности измерения.

На рисунке 6 показана взаимосвязь между входным диапазоном и смещением, а также то, как это может повлиять на разрешение.

Рисунок 6

Пример

PXIe-5164 имеет входное смещение ± 5 В для входного диапазона 0,25 В. Это позволяет осциллографу измерять сигнал, передаваемый напряжением постоянного тока ± 5, чтобы максимально повысить производительность АЦП.

Входные диапазоны

Входной диапазон или вертикальный диапазон — это диапазон размаха напряжения, который дигитайзер может измерить на входном разъеме. Многие дигитайзеры имеют несколько вертикальных диапазонов, чтобы максимизировать производительность АЦП и получить лучшее разрешение.

Пример

PXIe-5171 имеет входные диапазоны 0,2 В, 0,4 В, 1 В, 2 и 5 В размах. Пользователь может выбрать из этих пяти диапазонов, чтобы получить наилучшее возможное разрешение. Если измеряемый сигнал равен 0.5 Vpp, было бы лучше использовать диапазон 1 Vpp, а не диапазон 5 Vpp, чтобы максимизировать АЦП.

Максимальная перегрузка на входе

Это максимальное входное напряжение, с которым может работать устройство. Превышение этого напряжения может привести к повреждению устройства.

Пример

PXIe-5162 имеет максимальную входную перегрузку | Peaks | ≤ 42 В для 1 МОм. Максимальный входной диапазон для устройства составляет 50 В (размах) со смещением ± 15 В. Это означает, что входные сигналы с пиками ± 40 В могут быть измерены и все еще находятся в пределах спецификации перегрузки входа 42 В.

Точность

Погрешность амплитуды переменного тока / частотная характеристика

Поскольку реальные усилители не могут обеспечить идеальные характеристики, коэффициент усиления является произведением входной частоты. Частотная характеристика дает амплитуду сигнала в диапазоне частот.

Рисунок 7

Пример

Рассмотрим сигнал 1,25 ГГц, полученный на PXIe-5162 с входным сопротивлением 50 Ом и диапазоном 1 Vpp, приведенное выше уравнение для точности амплитуды переменного тока и рисунок 7, график частотной характеристики, можно использовать для определения типичной точности.На рисунке 7 показана амплитуда примерно 2 дБ для сигнала 1,25 ГГц с точностью 2 дБ ± 0,5 дБ или диапазоном от 1,5 дБ до 2,5 дБ.

Дрейф амплитуды переменного тока

Как и дрейф постоянного тока, амплитуда переменного тока может дрейфовать из-за изменения температуры по сравнению с последней калибровкой.

Пример

Амплитудный дрейф PXIe-5162 можно найти с помощью уравнения из его спецификации. Если взять пример из раздела «Точность амплитуды переменного тока», если температура платы теперь на 5 градусов ниже калиброванной температуры, амплитуда переменного тока теперь находится в пределах 1.От 48 дБ до 2,52 дБ. Точность амплитуды переменного тока изменяется всего на 0,02 дБ, поскольку PXIe-5162 учитывает только изменения температуры, превышающие ± 3 ° C, для дрейфа амплитуды переменного тока.

Перекрестные помехи

Перекрестные помехи — это мера того, насколько сигнал одного канала может повлиять на другой канал. В идеале получение сигнала на одном канале не должно влиять на другой принимаемый сигнал, но это не всегда так из-за нежелательной проводящей, емкостной или индуктивной связи от одной части дигитайзера к другой.

Пример

Таблица перекрестных помех от канала к каналу из документа спецификации PXIe-5162 показывает, что если сигнал с частотой 50 МГц дискретизируется с входным сопротивлением 50 Ом, существует характеристическая изоляция -60 дБ между каналами, когда оба настроены. к тому же диапазону ввода.

Таблица 1

Точность постоянного тока

Точность определяет, насколько близко значение, выдаваемое дигитайзером, будет к фактическому сигналу.

Пример

Приведенное ниже уравнение показывает характеристики точности по постоянному току из документа спецификации PXIe-5162.Пример расчета точности постоянного тока сигнала 0,6 В с вертикальным смещением 0 В и полномасштабным напряжением 1 В показан ниже.

Дрейф постоянного тока

Дрейф постоянного тока используется для определения точности дигитайзера, когда внутренняя температура устройства превышает ± X ° C с момента последней калибровки.

Пример

X варьируется от устройства к устройству; на PXIe-5162 — 3 ° C. Приведенное выше уравнение показывает характеристики дрейфа постоянного тока из документа PXIe-5162 Specification.Пример расчета дрейфа постоянного тока сигнала 0,6 В с вертикальным смещением 0 В, полномасштабным напряжением 1 В и разницей внутренней температуры 5 ℃ по сравнению с последней калибровкой показан ниже.

Разрешение

Разрешение — это наименьшее изменение входного напряжения, которое дигитайзер может идеально зафиксировать. Разрешение может быть выражено в битах (LSB), в пропорциях или в процентах от полной шкалы. В таблице 2 приведено несколько примеров.

бит	Разрешение
8	1/2 ⁸	или	1/256
10	1/2 ¹⁰	или	1/1024
12	1/2 ¹²	или	1/4096
14	1/2 ¹⁴	или	1/16384
16	1/2 ¹⁶	или	1/65536

Таблица 2

Разрешение ограничивает точность измерения.Чем выше разрешение (количество бит), тем точнее измерение. 8-битный АЦП делит вертикальный диапазон входного усилителя на 256 дискретных уровней. При вертикальном диапазоне 10 В 8-разрядный АЦП не может идеально разрешить разность напряжений менее 39 мВ. Для сравнения, 14-битный АЦП с 16 384 дискретными уровнями может идеально разрешить разность напряжений до 610 мкВ.

На рисунке 8 показана синусоида, измеренная 3-битным АЦП и 16-битным АЦП.

Рисунок 8

Пример

PXIe-5160 имеет 10-битное разрешение, что дает ему 1024 дискретных уровня.Учитывая диапазон 10 В, это позволяет устройству измерять изменения до 9,77 мВ. Для сравнения, 3-битное разрешение на рисунке 8 может измерять только изменения 1,25 В.

Полоса пропускания и переходная характеристика

Отсечка муфты переменного тока

Отсечка связи по переменному току дает точку -3 дБ фильтра высоких частот при использовании связи по переменному току.

Пример

PXIe-5162 имеет порог среза 170 кГц для 50 Ом и 17 Гц для 1 МОм. При использовании входного импеданса 1 МОм со связью по переменному току частоты ниже 17 Гц будут ослаблены более чем на 3 дБ.

Пропускная способность

Полоса пропускания определяется как точка, в которой мощность измеренного сигнала составляет половину мощности исходного сигнала. При работе с сигналом напряжения точка -3 дБ — это когда измеренное напряжение в разы превышает исходное. Поскольку дигитайзеры NI пропускают постоянный ток, полоса пропускания определяется как самая верхняя частота, которая может быть измерена до того, как сигнал умножится на исходное значение.

Пример

PXIe-5162 имеет полосу пропускания 1,5 ГГц при настройке входного сопротивления 50 Ом и 300 МГц при настройке 1 МОм.Гарантированный случай с сопротивлением 50 Ом означает, что входной сигнал не будет ослаблен до 70,7%, если частота входного сигнала ниже 1,5 ГГц. На рисунке 9 показано, что точка -3 дБ составляет примерно 150 МГц для конкретного дигитайзера.

Рисунок 9

См. Также

Получение аналогового сигнала: полоса пропускания, теорема Найквиста о дискретизации и наложение

Фильтры ограничения полосы пропускания

Полосные фильтры используются для фильтрации нежелательных выбросов и шума для достижения улучшенного разрешения входного сигнала.Эти фильтры можно рассматривать как фильтры нижних частот, которые используются для подавления нежелательного высокочастотного содержимого, связанного с входным сигналом. Эти фильтры могут быть аналоговыми или цифровыми.

Пример

PXIe-5162 имеет два фильтра ограничения полосы пропускания, 20 МГц и 175 МГц. При измерении сигнала 15 МГц будет использоваться фильтр 20 МГц, чтобы не пропускать нежелательные высокие частоты. Для сигнала 150 МГц можно использовать фильтр 175 МГц.

Частотная характеристика

Частотная характеристика дает характеристику амплитуды сигнала в диапазоне частот.Это показывает, как величина входных частот будет изменяться для каждого осциллографа.

Пример

На Рисунке 10 показана частотная характеристика PXIe-5105 в диапазоне входного сигнала 50 Ом, 1 Vpp при полной полосе пропускания с включенным фильтром сглаживания.

Рисунок 10

Спектральные характеристики

Эффективное количество битов (ENOB)

ENOB — это спецификация, которая связывает характеристики измерения или генерации устройства с общей спецификацией, используемой в преобразователях данных: битами разрешения.Большинство преобразователей данных предназначены для работы с определенной скоростью и разрешением. Поставщики приборов всегда использовали этот элемент дизайна для определения разрешающей способности своих устройств. Ни один инструмент не является идеальным, поэтому технические характеристики показывают, насколько устройство близко к идеалу. АЦП может указывать определенное количество битов, но шум может добавлять погрешность измерения, превышающую точность, которую эти биты могли бы в идеале достичь. Например, 14-битный АЦП может иметь только 12 используемых битов: это ENOB устройства.ENOB рассчитывается непосредственно из SINAD, обсуждаемого ниже, с использованием значений идеального шума АЦП и паразитных выбросов, как показано в приведенном ниже уравнении. Этот расчет показывает, насколько близко к идеальному инструменту работает устройство. Производительность АЦП снижается с увеличением входной частоты из-за высокочастотных искажений; это приводит к уменьшению ENOB с увеличением входной частоты.

Пример

PXIe-5172 имеет ENOB 11,8 бит, когда фильтр 20 МГц включен в диапазоне 5 В.Несмотря на то, что это 14-битный продукт, в этих условиях он имеет ENOB 11,8

Соотношение сигнал-шум и искажение (SINAD)

SINAD — это отношение мощности сигнала, включая мощность шума и искажений, только к мощности шума и искажения. Инструмент с высоким SINAD может отличить основную частоту от паразитных помех и шума лучше, чем инструмент с низким SINAD. Наиболее полезное приближение SINAD показано в уравнении ниже.

Пример

Используя ENOB, мы можем вычислить SINAD.Использование примера и уравнения в разделе ENOB выше дает PXIe-5172 SINAD 72,796 дБ.

См. Также

Общие сведения о частотных характеристиках

Отношение сигнал / шум (SNR)

SNR, обычно выражаемое в дБ, представляет собой отношение мощности уровня входного сигнала к мощности шума. Чем больше SNR устройства, тем лучше его способность различать сигнал и шум, особенно когда входной сигнал имеет низкую амплитуду.

Рисунок 11

Пример

На основе однотонального спектра PXIe-5162, показанного на рисунке 11, отношение сигнал / шум может быть приблизительно равно 91 дБ.

Однотональный спектр

Однотональный спектр использует чистый тональный входной сигнал для представления общих спектральных характеристик осциллографа. Однотональный спектр обеспечивает хорошее приближение спектральных характеристик, таких как THD, SNR и т. Д. Для конкретной конфигурации.

Пример

На рисунке 12 показан однотональный спектр PXIe-5162 при тестировании с входным сигналом приблизительно 300 МГц.

Рисунок 12

Динамический диапазон без паразитных составляющих (SFDR)

Динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих (SFDR), обычно выражаемый в дБн, представляет собой используемый динамический диапазон до того, как паразитный шум будет мешать или искажать основной сигнал. Амплитуда основного сигнала обычно составляет -1 дБ полной шкалы. SFDR — это мера отношения амплитуды между основным сигналом и наибольшим гармонически или негармонически связанным паразитом от постоянного тока к полной полосе Найквиста (половина частоты дискретизации).Шпиндель — это любая частотная ячейка на анализаторе спектра или преобразование Фурье аналогового сигнала выше минимального уровня шума. Устройство с высоким значением SFDR может измерять сигнал с меньшим влиянием шума и паразитных помех.

Рисунок 13

Пример

PXIe-5171 имеет характеристический SFDR -70 дБн или лучше, в зависимости от фильтров, диапазона напряжения и входной частоты. Это означает, что самый высокий шумовой импульс как минимум на 70 дБн ниже основной частоты.

Полный коэффициент гармонических искажений (THD)

THD сигнала — это отношение суммы мощностей первых пяти гармоник к мощности основной частоты.В приведенном ниже уравнении показан расчет THD, где H — амплитуда каждой гармоники, а F — амплитуда основной частоты.

Пример

PXIe-5172 имеет THD -77 дБн для входной частоты 30 МГц или меньше в диапазоне входного напряжения 5 В.

См. Также

Общие сведения о частотных характеристиках

Шум

RMS шум

Все компоненты напряжения и частоты, которые не присутствуют в реальном или идеальном сигнале, паразитах или гармониках, но присутствуют при измерении сигналов, являются шумом.Входные сигналы не только несут идеальный сигнал, который необходимо измерить, но также содержат шум. Минимальный уровень шума — это амплитуда любого шума в частотном диапазоне устройства. Среднеквадратичный шум указывает на шум, который можно увидеть в зависимости от таких факторов, как входное сопротивление и входной диапазон. Среднеквадратичный шум осциллографа — это шум без входного сигнала, измеренный с помощью терминатора 50 Ом.

Пример

Среднеквадратичный шум PXIe-5164, сконфигурированный для входного импеданса 50 Ом и диапазона входного напряжения 5 В, равен 0.030.

Характеристики осциллографа с гибким разрешением

Модель	ПикоСкоп
Полоса пропускания (–3 дБ)	60 МГц		100 МГц		200 МГц
2 канала	5242D	5242D MSO	5243D	5243D MSO	5244D	5244D MSO
4 канала	5442D	5442D MSO	5443D	5443D MSO	5444D	5444D MSO

Осциллограф — вертикальный
Тип ввода	Односторонний, соединитель BNC
Полоса пропускания (–3 дБ)	60 МГц	100 МГц ^[1]	200 МГц ^[1]
Время нарастания (расчетное)	5.8 нс	3,5 нс ^[1]	1,75 нс ^[1]
Ограничитель полосы пропускания	20 МГц, по выбору
Разрешение по вертикали ^[2]	8, 12, 14, 15 или 16 бит
Размер LSB ^[2] (размер шага квантования)	8-битный режим: <0,6% входного диапазона 12-битный режим: <0,04% входного диапазона 14-битный режим: <0,01% входного диапазона 15-битный режим: <0.005% входного диапазона 16-битный режим: <0,0025% входного диапазона
Повышенное вертикальное разрешение	Аппаратное разрешение + 4 бита
Диапазон ввода	± 10 мВ до ± 20 В полная шкала, в 11 диапазонах
Входная чувствительность	от 2 мВ / дел до 4 В / дел (10 делений по вертикали)
Входная муфта	AC / DC
Входные характеристики	1 МОм ± 1% \|\| 14 ± 1 пФ
Точность усиления	Режимы от 12 до 16 бит: ± 0.5% сигнала ± 1 младший бит ^[3] 8-битный режим: ± 2% сигнала ± 1 младший бит ^[3]
Точность смещения	± 500 мкВ ± 1% от полной шкалы ^[3] Точность смещения можно повысить с помощью функции «смещения нуля» в PicoScope 6.
Диапазон аналогового смещения (регулировка положения по вертикали)	± 250 мВ (диапазоны 10, 20, 50, 100, 200 мВ), ± 2,5 В (диапазоны 500 мВ, 1 В, 2 В), ± 20 В (диапазоны 5, 10, 20 В)
Точность управления аналоговым смещением	± 0.5% уставки смещения, дополнительно к базовой точности смещения постоянного тока
Защита от перенапряжения	± 100 В (DC + AC пик)

^[1] В 16-битном режиме полоса пропускания уменьшена до 60 МГц, а время нарастания увеличено до 5,8 нс.
^[2] В диапазоне ± 20 мВ, в режимах от 14 до 16 бит, аппаратное разрешение уменьшено на 1 бит. В диапазоне ± 10 мВ аппаратное разрешение снижено на 1 бит в 12-битном режиме, на 2 бита в 14–16-битном режиме.
^[3] Между 15 и 30 ° C после 1 часа прогрева.

Вертикально (цифровые каналы) — только модели D MSO
Входные каналы	16 каналов (2 порта по 8 каналов)
Входной разъем	Шаг 2,54 мм, 2-контактный разъем 10 x
Максимальная входная частота	100 МГц (200 Мбит / с)
Минимальная обнаруживаемая ширина импульса	5 нс
Входное сопротивление	200 кОм ± 2% \|\| 8 пФ ± 2 пФ
Входной динамический диапазон	± 20 В
Пороговый диапазон	± 5 В
Группировка пороговых значений	Два независимых регулятора порога.Порт 0: с D0 по D7, порт 1: с D8 по D15
Выбор порога	TTL, CMOS, ECL, PECL, пользовательский
Точность порога	<± 350 мВ, включая гистерезис
Пороговый гистерезис	<± 250 мВ
Минимальное колебание входного напряжения	500 мВ от пика до пика
Межканальный перекос	2 нс, типичное
Минимальная скорость нарастания входного сигнала	10 В / мкс
Защита от перенапряжения	± 50 В (DC + AC пик)

Горизонтально

Макс.частота дискретизации
Любой 1 канал
Любые 2 канала
Любые 3 или 4 канала
Более 4 каналов

8-битный режим
1 Гвыб. / С
500 Мвыб. / С
250 Мвыб. / С
125 Мвыб. / С

12-битный режим
500 MS / с
250 MS / s
125 MS / s
62,5 MS / s

14-битный режим
125 MS / с
125 MS / s
125 MS / s
62,5 MS / s

15-битный режим ^[4]
125 MS / s
125 MS / s

16-битный режим ^[4]
62.5 МС / с

«Канал» означает любой аналоговый канал или 8-битный цифровой порт
^[4] Любое количество 8-битных цифровых портов может использоваться в 15-битном и 16-битном режимах, не влияя на максимальную частоту дискретизации

Максимальная эквивалентная частота дискретизации (повторяющиеся сигналы; только 8-битный режим, режим ETS)

2,5 Гвыб. / С

5 Гвыб / с

10 Гвыб / с

Максимальная частота дискретизации (непрерывная потоковая передача по USB в память ПК) ^[5]

USB 3, используя PicoScope 6: от 15 до 20 MS / s
USB 3, используя PicoSDK: 125 MS / s (8-bit) или 62.5 Мвыб / с (режимы от 12 до 16 бит)
USB 2, с использованием PicoScope 6: от 8 до 10 Мвыб / с
USB 2, с использованием PicoSDK: ~ 30 Мвыб / с (8-бит) или ~ 15 Мвыб / с (12 в 16-битные режимы)

Диапазоны временной развертки (в реальном времени)

от 1 нс / дел до 5000 с / дел в 39 диапазонах

Самая быстрая временная развертка (ETS)

500 пс / дел

200 пс / дел

100 пс / дел

Буферная память ^[6] (8-битный режим)

128 MS

256 МС

512 МС

Буферная память ^[6] (≥ 12-битный режим)

64 MS

128 MS

256 МС

Буферная память ^[7] (непрерывная потоковая передача)

100 МС в программном обеспечении PicoScope

Буфер сигналов (№сегментов)

10000 в программе PicoScope

Буфер формы волны (количество сегментов) при использовании PicoSDK (8-битный режим)

250 000

500 000

1 000 000

Буфер формы волны (количество сегментов) при использовании PicoSDK (режимы от 12 до 16 бит)

125 000

250 000

500 000

Начальная точность временной развертки

± 50 частей на миллион (0,005%)

± 2 частей на миллион (0,0002%)

± 2 частей на миллион (0.0002%)

Дрейф временной развертки

± 5 частей на миллион / год

± 1 частей на миллион / год

Джиттер выборки

3 пс, среднеквадр., Тип.

Выборка АЦП

Одновременно на всех включенных каналах

^[5] Совместно с активированными каналами, зависит от ПК, доступные частоты дискретизации зависят от разрешения.
^[6] Совместно используется между включенными каналами.
^[7] Драйвер буферизует объем доступной памяти ПК при использовании PicoSDK.Нет ограничений по продолжительности захвата.

Динамические характеристики (типовые; аналоговые каналы)
Перекрестные помехи	Лучше 400: 1 до полной полосы пропускания (равные диапазоны напряжений)
Гармонические искажения	8-битный режим: −60 дБ при входной полной шкале 100 кГц. 12-битный режим или выше: −70 дБ на входе полной шкалы 100 кГц
SFDR	Режимы от 8 до 12 бит: 60 дБ при полной шкале входного сигнала 100 кГц. Режимы от 14 до 16 бит: 70 дБ при полной шкале входного сигнала 100 кГц.
Шум (в наиболее чувствительном диапазоне)	8-битный режим: 120 мкВ RMS 12-битный режим: 110 мкВ RMS 14-битный режим: 100 мкВ RMS 15-битный режим: 85 мкВ RMS 16-битный режим: 70 мкВ RMS
Неравномерность полосы пропускания	(+0,3 дБ, –3 дБ) от постоянного тока до полной полосы пропускания

Только модели

Запуск (основные характеристики)
Источник	Аналоговые каналы, плюс: модели MSO: цифровые от D0 до D15.Другие модели: Внешний триггер.
Режимы срабатывания	Нет, авто, повтор, одиночный, быстрый (сегментированная память).
Расширенные типы запуска (аналоговые каналы)	Фронт, окно, ширина импульса, ширина оконного импульса, выпадение, выпадение окна, интервал, рант, логика.
Типы триггеров (аналоговые каналы, ETS)	Триггер ETS по нарастающему или спадающему фронту доступен только для канала ChA, только в 8-битном режиме.
Чувствительность триггера (аналоговые каналы)	Цифровой запуск обеспечивает точность до 1 младшего значащего разряда во всей полосе пропускания осциллографа.
Чувствительность триггера (аналоговые каналы, ETS)	При полной полосе пропускания: обычно 10 мВ от пика до пика
Типы триггеров (цифровые входы)	MSO: фронт, ширина импульса, выпадение, интервал, логика, шаблон, смешанный сигнал.
Максимальный захват до запуска	До 100% размера захвата.
Максимальная задержка после срабатывания триггера	От нуля до 4 миллиардов отсчетов, настраивается с шагом 1 отсчет (диапазон задержки на самой быстрой временной развертке от 0 до 4 с с шагом 1 нс)
Время перезарядки спускового крючка	8-битный режим, типичный: 1 мкс на самой быстрой временной развертке 8-12-битные режимы: <2 мкс макс на самой быстрой временной развертке 14-16-битные режимы: <3 мкс макс на самой быстрой временной развертке
Максимальная частота срабатывания	10 000 сигналов в пакете 10 мс, 8-битный режим

Вход внешнего триггера — не модели MSO
Тип разъема	Передняя панель BNC
Типы срабатывания	Фронт, ширина импульса, отпускание, интервал, логика
Входные характеристики	1 МОм ± 1% \|\| 14 пФ ± 1.5 пФ
Пропускная способность	60 МГц	100 МГц	200 МГц
Пороговый диапазон	± 5 В
Пороговый диапазон	± 5 В, связь по постоянному току
Точность порога внешнего срабатывания	± 1% полной шкалы
Чувствительность внешнего триггера	200 мВ от пика до пика
Муфта	DC
Защита от перенапряжения	± 100 В (DC + AC пик)

Функциональный генератор
Стандартные выходные сигналы	Синус, квадрат, треугольник, напряжение постоянного тока, нарастание, линейное снижение, синусоидальный, гауссовский, полусинусоидальный
Псевдослучайные выходные сигналы	Белый шум, выбираемая амплитуда и смещение в диапазоне выходного напряжения. Псевдослучайная двоичная последовательность (PRBS), выбираемый высокий и низкий уровни в диапазоне выходного напряжения, выбираемая скорость передачи данных до 20 Мбит / с
Стандартная частота сигнала	от 0,025 Гц до 20 МГц
Режимы развертки	Вверх, вниз, двойной с возможностью выбора частоты включения / выключения и приращения
Срабатывание	Может запускать подсчитанное количество циклов осциллограмм или частотных разверток (от 1 до 1 миллиарда) из триггера осциллографа, внешнего триггера или из программного обеспечения.Также можно использовать внешний триггер для стробирования выхода генератора сигналов.
Точность выходной частоты	Погрешность временной развертки осциллографа ± разрешение выходной частоты
Разрешение выходной частоты	<0,025 Гц
Диапазон выходного напряжения	± 2 В
Регулировка выходного напряжения	Амплитуда и смещение сигнала регулируются с шагом примерно 0,25 мВ в общем диапазоне ± 2 В
Неравномерность амплитуды	<1.От 5 дБ до 20 МГц, типично
Погрешность по постоянному току	± 1% полной шкалы
SFDR	> 70 дБ, синусоидальный сигнал полной шкалы 10 кГц
Выходное сопротивление	50 Ом ± 1%
Тип разъема	BNC (розетка)
Защита от перенапряжения	± 20 В

Генератор сигналов произвольной формы
Скорость обновления AWG	200 МГц
Размер буфера AWG	32 кС
Разрешение по AWG	14 бит (размер шага вывода примерно 0.25 мВ)
Полоса пропускания AWG	> 20 МГц
Время нарастания AWG (от 10% до 90%)	<10 нс (нагрузка 50 Ом)

Дополнительные характеристики AWG, включая режимы развертки, запуск, точность и разрешение частоты, диапазон напряжений, точность постоянного тока и выходные характеристики, являются функциональным генератором

Штифт компенсации датчика
Выходные характеристики	600 Ом
Выходная частота	1 кГц
Выходной уровень	3 В от пика до пика, типичный
Защита от перенапряжения	10 В

Анализатор спектра
Диапазон частот	от 0 до 60 МГц	от 0 до 100 МГц	от 0 до 200 МГц
Режимы отображения	Величина, средняя, пик
Ось Y	Логарифмический (дБВ, дБн, дБм, произвольный дБ) или линейный (вольты)
Ось X	Линейная или логарифмическая
Оконные функции	Прямоугольный, гауссовский, треугольный, Блэкмана, Блэкмана – Харриса, Хэмминга, Ханна, с плоским верхом
Количество точек БПФ	Выбирается от 128 до 1 миллиона в степени 2

Математические каналы
Функции	−x, x + y, x − y, x * y, x / y, x ^ y, sqrt, exp, ln, log, abs, norm, sign, sin, cos, tan, arcsin, arccos, arctan, sinh, cosh, tanh, задержка, среднее значение, частота, производная, интеграл, мин., макс., пик, нагрузка, фильтр верхних частот, фильтр нижних частот, полоса пропускания, ограничитель полосы пропускания
Операнды	A, B, C, D (входные каналы), T (время), опорные формы сигналов, pi, D0-D15 (цифровые каналы), константы

Автоматические измерения
Режим осциллографа	СКЗ переменного тока, истинное СКЗ, частота, время цикла, рабочий цикл, среднее значение постоянного тока, скорость падения, скорость нарастания, низкая ширина импульса, большая ширина импульса, время спада, время нарастания, минимум, максимум, от пика до пика
Спектральный режим	Частота на пике, амплитуда на пике, средняя амплитуда на пике, общая мощность, THD%, THD дБ, THD + N, SFDR, SINAD, SNR, IMD
Статистика	Минимальное, максимальное, среднее, стандартное отклонение

DeepMeasure ™
Параметры	Номер цикла, время цикла, частота, малая ширина импульса, большая ширина импульса, скважность (высокая), скважность (низкая), время нарастания, время спада, недорегулирование, перерегулирование, макс.напряжение, мин. напряжение, от пика до пика напряжения, время начала, время окончания

Последовательное декодирование
Протоколы	1-Wire, ARINC 429, CAN, CAN FD, DALI, DCC, DMX512, Ethernet 10Base-T и 100Base-TX, FlexRay, I²C, I²S, LIN, Manchester, MODBUS, PS / 2, SENT, SPI, UART ( RS-232 / RS-422 / RS-485), USB 1.1

Проверка пределов маски
Статистика	Пройден / не пройден, количество отказов, общее количество
Создание маски	Нарисованный пользователем, табличный ввод, автоматически сгенерированный из формы сигнала или импортированный из файла

Дисплей
Интерполяция	Линейный или sin (x) / x
Режимы послесвечения	Цифровой цветной, аналоговая интенсивность, индивидуальный, быстрый

Программное обеспечение
Программное обеспечение Windows	PicoScope для Windows Пакет разработки программного обеспечения PicoSDK (SDK) Рекомендуется Windows 7, 8 или 10 (подробнее)
программное обеспечение macOS	PicoScope для macOS (бета: список функций) Комплект разработчика программного обеспечения (SDK) Версии ОС: см. Примечания к выпуску
Программное обеспечение Linux	PicoScope для Linux (бета: список функций) Комплект для разработки программного обеспечения (SDK) См. Раздел «Программное обеспечение и драйверы Linux» для получения подробной информации о поддерживаемых дистрибутивах
Языки	Китайский (упрощенный), китайский (традиционный), чешский, датский, голландский, английский, финский, французский, немецкий, греческий, венгерский, итальянский, японский, корейский, норвежский, польский, португальский, румынский, русский, испанский, шведский, турецкий

Общие
В комплекте	Осциллограф серии PicoScope 5000D 1 x TA155 Pico blue USB 3 кабель 1.8 м модели 60 МГц: 2/4 датчика TA375 Модели 100 МГц: 2/4 датчика TA375 Модели 200 МГц: 2/4 датчика TA386 4-канальные модели: 1 x PS011 5 В 3,0 A PSU Модели MSO: 1 кабель TA136 MSO Модели MSO: 2 набора зажимов MSO TA139 Краткое руководство
Подключение к ПК	USB 3.0 SuperSpeed (совместим с USB 2.0)
Требования к питанию	2-канальные модели: питание от одного порта USB 3.0 4-канальные модели: адаптер переменного тока входит в комплект.Можно использовать 2 канала (плюс каналы MSO, если они есть) с питанием от USB 3.0 или порт зарядки 1,2 А.
Размеры	190 x 170 x 40 мм, включая разъемы
Масса	<0,5 кг
Диапазон температур	Эксплуатация: от 0 до 40 ° C От 15 до 30 ° C для указанной точности после 1 часа прогрева Хранение: от –20 до +60 ° C
Диапазон влажности	При работе: от 5 до 80% без конденсации При хранении: от 5 до 95% без конденсации
Окружающая среда	До 2000 м над уровнем моря и степень загрязнения 2 EN61010
Сертификаты безопасности	Соответствует EN 61010-1: 2010
Сертификаты EMC	Протестировано согласно EN61326-1: 2013 и FCC, часть 15, подраздел B
Экологические сертификаты	Соответствие RoHS и WEEE
Требования к ПК	Процессор, память и дисковое пространство: в соответствии с требованиями операционной системы Порты: USB 3.0 или USB 2.0
Гарантия	5 лет

Общие сведения о характеристиках осциллографов — Осциллографы Keysight

Выбрав осциллограф с хорошей целостностью сигнала, вы не только впечатляете своих коллег, но и получите:

Более точные формы волн
Более точные и повторяемые измерения
Широкая глазковая диаграмма
И меньше джиттера

Целостность сигнала является основным показателем качества сигнала.Когда вам нужно просмотреть небольшие сигналы или небольшие изменения на более крупных сигналах; очень важно, чтобы вы видели эти сигналы так, как их видят компоненты вашей конструкции.

Осциллографы

сами по себе подвержены проблемам целостности сигнала, связанным с искажениями, шумами и потерями. Осциллографы с превосходными атрибутами целостности сигнала обеспечивают лучшее представление тестируемых сигналов, в то время как осциллографы с плохими атрибутами целостности сигнала показывают худшее представление тестируемых сигналов.Эта разница влияет на вашу способность анализировать, отлаживать и характеризовать проекты.

Результаты осциллографов с плохой целостностью сигнала могут увеличить риск, связанный с продолжительностью циклов разработки, качеством изготовления и выбранными компонентами. Чтобы свести к минимуму этот риск, вам следует выбрать осциллограф с высокими характеристиками целостности сигнала.

Давайте посмотрим на некоторые атрибуты ошибок, которые влияют на целостность сигнала

Минимальный уровень шума осциллографа

Наличие осциллографа с низким уровнем шума (высокий динамический диапазон) имеет решающее значение, если вы действительно хотите видеть небольшие токи и напряжения или видеть небольшие изменения на более крупных сигналах.Вы не можете увидеть сигнал, который меньше минимального уровня шума осциллографа.

Шум может исходить от различных источников, включая переднюю часть осциллографа, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в осциллографе и используемый пробник или кабель, подключенный к устройству. Сам АЦП имеет ошибку квантования. Для осциллографов шум квантования обычно играет меньшую роль в общем уровне шума, чем входной каскад осциллографа, который играет более значительную роль.

Большинство производителей осциллографов определяют шум для конкретного номера модели и включают эти значения в техническое описание продукта.Если нет, то можете узнать сами. Это легко измерить всего за несколько минут. Отключите все входы на передней панели осциллографа и установите осциллограф на входной тракт 50 Ом. Установите высокую частоту дискретизации. Запустите осциллограф с бесконечной настойчивостью и посмотрите, какой толщины будет полученный сигнал. Чем толще осциллограмма, тем больше шума внутри осциллографа.

Каждый канал осциллографа будет иметь уникальные характеристики шума при каждой вертикальной настройке. Вы можете визуально просмотреть шум, просто взглянув на толщину формы волны, или вы можете быть более аналитичным и измерить напряжение переменного тока в среднеквадратичном значении для количественной оценки.Эти измерения позволят вам узнать, сколько шума имеет каждый канал осциллографа при различных вертикальных настройках, чтобы измерить сигналы, которые меньше шума осциллографа. Все полученные значения по вертикали могут отклоняться до значения шума осциллографа. Шум влияет как на горизонтальные, так и на вертикальные измерения.

Чем ниже уровень шума осциллографа, тем лучше будут результаты измерения.

Рис. 1. Осциллограф Keysight серии S и осциллограф конкурента, анализирующие один и тот же сигнал.Что бы вы хотели для измерений сигнала?

Частотная характеристика

Каждая модель осциллографа будет иметь уникальную частотную характеристику, которая является количественной мерой способности осциллографа точно регистрировать сигналы в пределах номинальной полосы пропускания. Чтобы осциллографы могли точно регистрировать осциллограммы, необходимо соблюдать следующие требования:

Захваченные сигналы должны находиться в полосе пропускания осциллографа
Прицел должен иметь ровную частотную характеристику
И ровная фазовая характеристика

Отсутствие любого из этих требований приведет к тому, что осциллограф будет неточно регистрировать и рисовать осциллограмму и предоставлять неверные результаты измерений.

Быстрые фронты сигнала содержат несколько гармоник, и пользователи осциллографа ожидают, что осциллограф точно измерит каждую гармоническую составляющую с правильной величиной. В идеале осциллографы должны иметь однородную плоскую характеристику амплитуды вплоть до ширины полосы осциллографа с задержкой сигнала на точно такое же время на всех частотах (фазах). Плоские частотные характеристики показывают, что осциллограф обрабатывает все частоты одинаково, без плоской фазовой характеристики осциллограф будет показывать искаженные формы сигналов

Фильтры коррекции частотной характеристики обеспечивают плоские характеристики как по амплитуде, так и по фазе для более точных форм сигналов.Некоторые осциллографы имеют строго аналоговые входные фильтры, определяющие частотную характеристику, в то время как другие применяют фильтры коррекции в реальном времени. Комбинация корректирующих фильтров с интерфейсными аналоговыми фильтрами создает более плоские амплитудно-фазовые характеристики по сравнению с одними только необработанными аналоговыми фильтрами. Высококачественные осциллографы включают как аналоговые, так и корректирующие фильтры для создания однородной и ровной частотной характеристики.

Рисунок 2: Плоская частотная характеристика осциллографа Keysight серии S

Разрядность и эффективное количество бит

АЦП — самый узнаваемый компонент осциллографа.Он преобразует аналоговые данные в цифровые. Он определяет бит разрешения осциллографа. Он определяется частотой дискретизации и отношением сигнал / шум. Обычно большинство осциллографов имеют разрешение 8 бит, хотя недавно в осциллографы были добавлены 10- и 12-битные АЦП

Эффективное число битов (ENOB) — это мера динамических характеристик, в первую очередь связанных с уровнями квантования сигнала вашего осциллографа. Хотя некоторые поставщики осциллографов могут сами указывать значение ENOB АЦП осциллографа, эта цифра не имеет значения.ENOB всей системы — вот что важно. В то время как АЦП может иметь отличный ENOB, плохой входной шум осциллографа значительно снизит ENOB всей измерительной системы.

Осциллограф

ENOB — это не конкретное число, а скорее серия кривых. ENOB измеряется как синусоидальная волна с фиксированной амплитудой, качающаяся по частоте. Каждая кривая создается с определенной вертикальной настройкой, а частота варьируется. Полученные в результате измерения напряжения фиксируются и оцениваются. Используя методы временной области, ENOB рассчитывается путем вычитания теоретической наилучшей синусоидальной волны из того, что было измерено.Ошибка между этими кривыми может исходить от внешнего интерфейса осциллографа из-за таких атрибутов, как нелинейность фазы и изменения амплитуды при развертке частоты.

Значения

ENOB всегда будут ниже, чем биты АЦП осциллографа. В общем, чем выше ENOB, тем лучше. Тем не менее, инженеры, которые смотрят исключительно на ENOB, чтобы измерить качество целостности сигнала, должны сделать несколько предостережений. ENOB не учитывает ошибки смещения или фазовые искажения, которые могут быть внесены осциллографом.

Рисунок 3: ENOB осциллографа реального времени Keysight серии S DSOS104A 1 ГГц в диапазоне от 100 МГц до 1 ГГц.

Внутренний джиттер (ошибка временного интервала)

Нижний предел измерения джиттера осциллографа влияет на ошибку временного интервала, уменьшает ширину глаза, может вызывать нарушения синхронизации и повышает точность коррелированных измерений по каналам.

Измеряется в пикосекундах (среднеквадратичное значение) или пикосекундах (пик-пик). Вклад в джиттер естественно возникает в высокоскоростных цифровых системах.Источники джиттера включают тепловой и случайный механический шум от вибрации кристалла. Чрезмерный джиттер — это плохо. Если вам нужно выполнить измерения джиттера, понимание того, насколько хорошо ваш осциллограф будет выполнять эти измерения, имеет решающее значение для интерпретации результатов измерения джиттера. Осциллографы делают выборку и сохраняют оцифрованные сигналы. Каждая форма сигнала состоит из набора точек выборки. Идеальный осциллограф мог бы регистрировать сигнал со всеми точками выборки, равномерно распределенными во времени. Однако в реальном мире недостатки внутренней схемы осциллографа по горизонтали смещают точки выборки АЦП из их идеальных положений, и это значение отображается в измерениях джиттера, которые выполняет осциллограф.Сами осциллографы имеют джиттер, и когда они производят измерение джиттера, они не могут определить, какая часть результата измерения джиттера поступила от тестируемого устройства по сравнению с самим осциллографом.

Дрожание осциллографа

может происходить из-за ошибок чередования, дрожания входного сигнала тактовой частоты дискретизации АЦП и других внутренних источников. Это также называется тактовой частотой внутреннего источника джиттера (SJC). Производители осциллографов сокращают термин до «внутреннего джиттера» и используют этот термин для обозначения минимального значения внутреннего джиттера за короткий период времени.Нижний предел измерения джиттера является функцией шума, скорости нарастания сигнала и собственного джиттера. Термин «нижний предел измерения джиттера» относится к значению джиттера, которое сообщает осциллограф при измерении идеального сигнала без джиттера. Схема осциллографа, связанная с горизонтальной точностью, известна как временная развертка. База времени отвечает за точность шкалы времени, а также за горизонтальную составляющую дрожания. Осциллографы с хорошо спроектированными временными развертками вносят меньший вклад в горизонтальную составляющую джиттера и, следовательно, будут отображать более низкое значение.

Рисунок 4: Измерение джиттера с помощью гистограммы измерения TIE

И, конечно, не забудьте проверить

Пробник, подключенный к осциллографу, становится дополнительной нагрузкой, управляемой источником сигнала. Следует учитывать резистивную, емкостную и индуктивную нагрузку. Существуют эффекты для изменения длины вывода / размаха наконечника пробника. Более длинные провода могут дать вам удобство при измерении физически разделенных контрольных точек, но в этом есть компромисс.Ключевой момент здесь в том, что чем короче, тем лучше. Держите входные наконечники, провода, разъемы и захваты датчика перед входом датчика как можно короче, и вы получите лучший результат. Узнайте больше об этом в более ранней публикации Кенни: Сделайте себе одолжение, прочтите это.

Учитывайте шум датчика и его влияние на точность измерения. Выберите пробник с более низким коэффициентом затухания для более низких измерений шума. Более низкое затухание означает более высокое отношение сигнал / шум (меньше шума), но меньшее входное сопротивление, более низкий динамический диапазон и более низкий диапазон синфазных помех.

Заключение

Целостность сигнала ваших осциллографов имеет большое значение для результатов измерений. Поэтому выбирайте осциллограф с превосходной целостностью сигнала. Оцените шум, частотную характеристику, ENOB и нижний предел измерения джиттера. Самый простой способ сделать это — попросить производителя прицела предоставить вам уже полученные данные.

Поскольку единичные интервалы продолжают сокращаться, каждая пикосекунда имеет значение. Вы не можете позволить себе, чтобы ваше испытательное и измерительное оборудование влияло на ваши измерения и анализ.Крайне важно понимать характеристики осциллографа и то, как они могут повлиять на ваши измерения.

Как пользоваться осциллографом

Введение

Вы когда-нибудь обнаруживали, что при поиске неисправностей в цепи вам требуется больше информации, чем может предоставить простой мультиметр? Если вам нужно получить такую информацию, как частота, шум, амплитуда или любые другие характеристики, которые могут измениться со временем, вам понадобится осциллограф!

О-образные диафрагмы

— важный инструмент в лаборатории любого инженера-электрика.Они позволяют видеть электрических сигналов, поскольку они меняются во времени, что может иметь решающее значение для диагностики, почему ваша схема таймера 555 не мигает правильно или почему ваш генератор шума не достигает максимальных уровней раздражения.

HAMlab — 160-6 10 Вт

Осталось всего 3! WRL-15001

HAMlab — это полнофункциональный SDR-трансивер с диапазоном 160-10 м и выходной мощностью 10 Вт, построенный на платформе STEMlab…

рассматривается в этом учебном пособии

Целью данного руководства является ознакомление с концепциями, терминологией и системами управления осциллографов.Он разбит на следующие разделы:

Основы O-Scopes — Введение в осциллографы, что они измеряют и почему мы их используем.
Oscilloscope Lexicon — Глоссарий, охватывающий некоторые из наиболее распространенных характеристик осциллографов.
Анатомия осциллографа — Обзор наиболее важных систем осциллографа — экрана, элементов управления по горизонтали и вертикали, триггеров и пробников.
Использование осциллографа — Советы и рекомендации для тех, кто впервые использует осциллограф.

Мы будем использовать Gratten GA1102CAL — удобный цифровой осциллограф среднего уровня — в качестве основы для обсуждения осциллографа. Другие o-scopes могут выглядеть иначе, но все они должны иметь одинаковый набор механизмов управления и интерфейса.

Видео

Основы O-Scopes

Основное назначение осциллографа — графическое отображение электрического сигнала, изменяющегося во времени .Большинство осциллографов создают двумерный график с временем по оси x и напряжением по оси y .

Пример дисплея осциллографа. Сигнал (в данном случае желтая синусоида) отображается на горизонтальной оси времени и вертикальной оси напряжения.

Элементы управления, окружающие экран осциллографа, позволяют настраивать масштаб графика как по вертикали, так и по горизонтали, что позволяет увеличивать и уменьшать масштаб сигнала.Также имеются элементы управления для установки спускового крючка на прицеле, который помогает сфокусировать и стабилизировать изображение.

Что могут измерить осциллографы

В дополнение к этим основным функциям многие осциллографы имеют инструменты измерения, которые помогают быстро определять частоту, амплитуду и другие характеристики формы сигнала. Как правило, осциллограф может измерять характеристики как по времени, так и по напряжению:

Временные характеристики :
- Частота и период — Частота определяется как количество повторений сигнала в секунду.И период является обратной величиной (количество секунд, которое занимает каждый повторяющийся сигнал). Максимальная частота, которую может измерить осциллограф, варьируется, но часто она находится в диапазоне 100 МГц (1E6 Гц).
- Рабочий цикл — Процент периода, в течение которого волна является либо положительной, либо отрицательной (есть как положительные, так и отрицательные рабочие циклы). Рабочий цикл — это соотношение, которое показывает, как долго сигнал «включен» по сравнению с тем, как долго он «выключен» в каждом периоде.
- Время нарастания и спада — Сигналы не могут мгновенно переходить с 0 В на 5 В, они должны плавно возрастать.Продолжительность волны, идущей от нижней точки к верхней точке, называется временем нарастания, а время спада измеряет обратное. Эти характеристики важны при рассмотрении того, насколько быстро цепь может реагировать на сигналы.
Характеристики напряжения :
- Амплитуда — Амплитуда — это мера величины сигнала. Существует множество измерений амплитуды, включая размах амплитуды, которая измеряет абсолютную разницу между точкой высокого и низкого напряжения сигнала.Пиковая амплитуда, с другой стороны, измеряет только то, насколько высокий или низкий сигнал превышает 0 В.
- Максимальное и минимальное напряжение — осциллограф может точно сказать вам, насколько высоким и низким становится напряжение вашего сигнала.
- Среднее и среднее напряжение — Осциллографы могут вычислять среднее или среднее значение вашего сигнала, а также могут сообщать вам среднее значение минимального и максимального напряжения вашего сигнала.

Когда использовать O-Scope

o-scope полезен в различных ситуациях поиска и устранения неисправностей, в том числе:

Определение частоты и амплитуды сигнала, которые могут иметь решающее значение при отладке входа, выхода схемы или внутренних систем.Исходя из этого, вы можете определить, неисправен ли какой-либо компонент в вашей цепи.
Определение уровня шума в вашей цепи.
Определение формы волны — синус, квадрат, треугольник, пилообразная, сложная и т. Д.
Количественное определение разностей фаз между двумя разными сигналами.

Осциллограф Lexicon

Научиться пользоваться осциллографом — значит познакомиться с целым словарем терминов.На этой странице мы познакомим вас с некоторыми важными модными словечками o-scope, с которыми вы должны знать, прежде чем включать его.

Основные характеристики осциллографа

Некоторые прицелы лучше других. Эти характеристики помогают определить, насколько хорошо вы можете ожидать от прицела:

Полоса пропускания — Осциллографы чаще всего используются для измерения сигналов определенной частоты. Однако ни один прицел не идеален: у всех есть пределы того, насколько быстро они могут видеть изменение сигнала.Полоса пропускания осциллографа определяет диапазон частот , который он может надежно измерить.
Сравнение цифровых и аналоговых — Как и большинство других электронных устройств, осциллографы могут быть аналоговыми или цифровыми. Аналоговые осциллографы используют электронный луч для прямого отображения входного напряжения на дисплей. Цифровые осциллографы включают микроконтроллеры, которые дискретизируют входной сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя и отображают это показание на дисплее. Как правило, аналоговые осциллографы старше, имеют меньшую полосу пропускания и меньше функций, но они могут иметь более быстрый отклик (и выглядеть намного круче).
Количество каналов — Многие осциллографы могут считывать более одного сигнала одновременно, отображая их все на экране одновременно. Каждый сигнал, считанный осциллографом, подается в отдельный канал. Очень распространены осциллографы с двумя или четырьмя каналами.
Частота дискретизации — Эта характеристика уникальна для цифровых осциллографов, она определяет, сколько раз в секунду считывается сигнал. Для осциллографов, которые имеют более одного канала, это значение может уменьшиться, если используется несколько каналов.
Время нарастания — Указанное время нарастания осциллографа определяет самый быстрый нарастающий импульс, который он может измерить. Время нарастания осциллографа очень тесно связано с полосой пропускания. Его можно рассчитать как Время нарастания = 0,35 / Пропускная способность .
Максимальное входное напряжение — Каждая электроника имеет свои пределы, когда дело касается высокого напряжения. Все осциллографы должны быть рассчитаны на максимальное входное напряжение. Если ваш сигнал превышает это напряжение, есть большая вероятность, что прицел будет поврежден.
Разрешение — Разрешение осциллографа показывает, насколько точно он может измерять входное напряжение. Это значение может изменяться при настройке вертикального масштаба.
Вертикальная чувствительность — Это значение представляет собой минимальное и максимальное значения вертикальной шкалы напряжения. Это значение указано в вольтах на деление.
Временная база — Временная база обычно указывает диапазон чувствительности на горизонтальной оси времени. Это значение указывается в секундах на каждый div.
Входное сопротивление — Когда частота сигнала становится очень высокой, даже небольшой импеданс (сопротивление, емкость или индуктивность), добавленный к цепи, может повлиять на сигнал. Каждый осциллограф добавляет к цепи, которую он считывает, определенное сопротивление, называемое входным сопротивлением. Входные импедансы обычно представлены как большое сопротивление (> 1 МОм), соединенное параллельно (||) с малой емкостью (в диапазоне пФ). Влияние входного импеданса более очевидно при измерении очень высокочастотных сигналов, и используемый пробник может помочь его компенсировать.

На примере GA1102CAL приведены характеристики, которые можно ожидать от прицела среднего класса:

9032

Характеристика	Значение
Пропускная способность	100 МГц
Частота дискретизации	1 Гвыб / с (1E9 выборок в секунду)
Время нарастания канала
Максимальное входное напряжение	400 В
Разрешение	8 бит
Вертикальная чувствительность	2 мВ / дел — 5 В / дел
Временная развертка	2 сек.
Входное сопротивление	1 МОм ± 3% \|\| 16 пФ ± 3 пФ

Понимая эти характеристики, вы сможете выбрать осциллограф, который лучше всего соответствует вашим потребностям.Но вам все равно нужно знать, как им пользоваться … на следующей странице!

Анатомия O-Scope

Хотя не существует абсолютно одинаковых осциллографов, все они должны иметь некоторые общие черты, которые заставляют их функционировать одинаково. На этой странице мы обсудим несколько наиболее распространенных систем осциллографов: дисплей, горизонтальную, вертикальную, триггерный и входные.

Дисплей

Осциллограф бесполезен, если он не может отображать информацию, которую вы пытаетесь проверить, что делает дисплей одним из наиболее важных разделов осциллографа.

Каждый дисплей осциллографа должен быть пересечен горизонтальными и вертикальными линиями, называемыми делениями . Масштаб этих делений изменен с помощью горизонтальной и вертикальной систем. Вертикальная система измеряется в «вольтах на деление», а горизонтальная — в «секундах на деление». Как правило, прицелы имеют около 8-10 делений по вертикали (напряжение) и 10-14 делений по горизонтали (секунд).

Старые осциллографы (особенно аналоговые) обычно имеют простой монохромный дисплей, хотя интенсивность волны может варьироваться.Более современные осциллографы оснащены многоцветными ЖК-экранами, которые очень помогают отображать более одной формы сигнала за раз.

Многие дисплеи осциллографа расположены рядом с набором из пяти кнопок — сбоку или под дисплеем. Эти кнопки могут использоваться для навигации по меню и управления настройками осциллографа.

Вертикальная система

Вертикальная секция осциллографа управляет шкалой напряжения на дисплее. В этом разделе традиционно есть две ручки, которые позволяют индивидуально управлять вертикальным положением и вольт / дел.

Более критичная ручка вольт на деление позволяет установить вертикальный масштаб на экране. Вращение ручки по часовой стрелке уменьшает масштаб, а против часовой стрелки — увеличивает. Меньший масштаб — меньшее количество вольт на деление экрана — означает, что вы в большей степени «увеличиваете масштаб» формы волны.

Дисплей GA1102, например, имеет 8 делений по вертикали, а ручка вольт / дел может выбрать шкалу от 2 мВ / дел до 5 В / дел. Таким образом, при полном увеличении до 2 мВ / дел на дисплее может отображаться осциллограмма 16 мВ сверху вниз.При полностью уменьшенном масштабе осциллограф может отображать сигнал в диапазоне более 40 В. (Зонд, как мы обсудим ниже, может еще больше увеличить этот диапазон.)

Положение Ручка управляет вертикальным смещением формы сигнала на экране. Поверните ручку по часовой стрелке, и волна будет двигаться вниз, против часовой стрелки — вверх по дисплею. Вы можете использовать ручку положения, чтобы сместить часть сигнала за пределы экрана.

Используя одновременно ручки положения и вольт / деления, вы можете увеличить только крошечную часть сигнала, которая вас больше всего волнует.Если у вас есть прямоугольный сигнал 5 В, но вы заботитесь только о том, насколько он звенит по краям, вы можете увеличить нарастающий фронт, используя обе ручки.

Горизонтальная система

Горизонтальная часть осциллографа контролирует шкалу времени на экране. Как и в вертикальной системе, горизонтальный элемент управления дает вам две ручки: положение и секунды / дел.

Регулятор секунд на деление (с / дел) вращается для увеличения или уменьшения горизонтального масштаба.Если вы вращаете ручку s / div по часовой стрелке, количество секунд, которое представляет каждое деление, уменьшится — вы «увеличите масштаб» временной шкалы. Поверните против часовой стрелки, чтобы увеличить шкалу времени и показать на экране большее количество времени.

Если снова использовать GA1102 в качестве примера, дисплей имеет 14 горизонтальных делений и может отображать от 2 нс до 50 с на деление. Таким образом, при полном увеличении по горизонтали осциллограф может отображать 28 нс формы волны, а при максимальном увеличении он может отображать сигнал, когда он изменяется в течение 700 секунд.

Регулятор положения может перемещать форму сигнала вправо или влево от дисплея, регулируя горизонтальное смещение .

Используя горизонтальную систему, вы можете настроить , сколько периодов сигнала вы хотите видеть. Вы можете уменьшить масштаб и показать несколько пиков и впадин сигнала:

Или вы можете увеличить масштаб и использовать ручку положения, чтобы показать только крошечную часть волны:

Система запуска

Раздел триггера посвящен стабилизации и фокусировке осциллографа.Триггер сообщает осциллографу, какие части сигнала «запускать» и начинать измерение. Если ваша форма волны периодическая , триггером можно управлять, чтобы дисплей оставался неизменным, и устойчивым. Плохо инициированная волна приведет к возникновению таких широких волн, как эта:

Секция триггера осциллографа обычно состоит из ручки уровня и набора кнопок для выбора источника и типа триггера. Регулятор уровня можно повернуть для установки триггера на определенную точку напряжения.

Ряд кнопок и экранных меню составляют остальную часть триггерной системы. Их основное назначение — выбор источника и режима запуска. Существует множество типов триггеров , которые определяют способ активации триггера:

Спусковой механизм edge — это самая простая форма спускового крючка. Он заставит осциллограф начать измерение, когда напряжение сигнала пройдет определенный уровень. Триггер по фронту может быть настроен на захват нарастающего или спадающего фронта (или обоих).
Триггер по импульсу сообщает осциллографу, что нужно ввести заданный «импульс» напряжения. Вы можете указать длительность и направление импульса. Например, это может быть крошечный скачок 0 В -> 5 В -> 0 В, или это может быть секундный провал с 5 В на 0 В, обратно на 5 В.
Триггер по наклону может быть настроен для срабатывания осциллографа по положительному или отрицательному наклону в течение определенного периода времени.
Существуют более сложные триггеры, позволяющие сосредоточиться на стандартизированных формах сигналов, передающих видеоданные, например, NTSC или PAL .Эти волны используют уникальный шаблон синхронизации в начале каждого кадра.

Обычно вы также можете выбрать режим запуска , который, по сути, сообщает осциллографу, насколько сильно вы относитесь к триггеру. В режиме автоматического запуска осциллограф может попытаться нарисовать сигнал, даже если он не запускается. Нормальный режим будет рисовать вашу волну, только если видит указанный триггер. И single mode ищет указанный вами триггер, когда он его видит, он нарисует вашу волну, а затем остановится.

Зонды

Осциллограф хорош только в том случае, если вы действительно можете подключить его к сигналу, а для этого вам нужны пробники. Пробники — это устройства с одним входом, которые направляют сигнал от вашей схемы к осциллографу. У них есть острый наконечник , который исследует точку на вашей цепи. Наконечник также может быть оснащен крючками, пинцетом или зажимами, чтобы упростить фиксацию на цепи. Каждый пробник также включает зажим заземления , который следует надежно прикрепить к общей точке заземления на тестируемой цепи.

Хотя пробники могут показаться простыми устройствами, которые просто подключаются к вашей цепи и передают сигнал в осциллограф, на самом деле многое нужно сделать в конструкции и выборе пробника.

В оптимальном случае зонд должен быть невидимым — он не должен влиять на ваш тестируемый сигнал. К сожалению, все длинные провода обладают собственной индуктивностью, емкостью и сопротивлением, поэтому, несмотря ни на что, они будут влиять на показания осциллографа (особенно на высоких частотах).

Существует множество типов пробников, наиболее распространенным из которых является пассивный пробник , входящий в состав большинства прицелов.Большинство «стандартных» пассивных зондов — это аттенуированных . Ослабляющие пробники имеют большое сопротивление, которое намеренно встроено и шунтируется небольшим конденсатором, что помогает минимизировать влияние длинного кабеля на нагрузку вашей цепи. Этот ослабленный пробник, подключенный последовательно к входному сопротивлению осциллографа , будет создавать делитель напряжения между вашим сигналом и входом осциллографа.

Большинство пробников имеют резистор 9 МОм для ослабления, который в сочетании со стандартным входным сопротивлением 1 МОм на осциллографе создает делитель напряжения 1/10.Эти зонды обычно называются 10X ослабленными зондами . Многие пробники включают переключатель для выбора между 10X и 1X (без затухания).

Аттенуированные пробники отлично подходят для повышения точности на высоких частотах, но они также уменьшат амплитуду вашего сигнала. Если вы пытаетесь измерить сигнал очень низкого напряжения, вам, возможно, придется использовать пробник 1X. Вам также может потребоваться выбрать настройку на вашем осциллографе, чтобы сообщить ему, что вы используете ослабленный зонд, хотя многие осциллографы могут обнаруживать это автоматически.
Помимо пассивного аттенуированного пробника, существует множество других пробников. Активные пробники — это пробники с питанием (для них требуется отдельный источник питания), которые могут усилить ваш сигнал или даже предварительно обработать его, прежде чем он попадет в ваш осциллограф. Хотя большинство пробников предназначены для измерения напряжения, существуют пробники, предназначенные для измерения переменного или постоянного тока. Токовые пробники уникальны, потому что они часто зажимают провод, никогда не контактируя с цепью.
Использование осциллографа
Бесконечное разнообразие сигналов означает, что вы никогда не сможете использовать один и тот же осциллограф дважды. Но есть несколько шагов, на выполнение которых вы можете рассчитывать практически каждый раз, когда тестируете схему. На этой странице мы покажем пример сигнала и шаги, необходимые для его измерения.
Выбор и настройка датчика
Во-первых, вам нужно выбрать зонд. Для большинства сигналов простой пассивный пробник , входящий в комплект поставки осциллографа, будет работать идеально.
Затем, прежде чем подключать его к осциллографу, установите ослабление на щупе. 10X — наиболее распространенный коэффициент затухания — обычно является наиболее всесторонним выбором. Однако, если вы пытаетесь измерить сигнал очень низкого напряжения, вам может потребоваться использовать 1X.
Подсоедините зонд и включите осциллограф
Подключите пробник к первому каналу осциллографа и включите его. Наберитесь здесь терпения, некоторые осциллографы загружаются так же долго, как старый компьютер.
При загрузке осциллографа вы должны увидеть деления, масштаб и зашумленную ровную линию формы волны.
На экране также должны отображаться ранее установленные значения времени и вольт на деление. Игнорируя пока эти шкалы, внесите эти корректировки, чтобы поместить ваш прицел в стандартную настройку :
Включите канал 1 и выключите канал 2.
Установите канал 1 на Соединение по постоянному току .
Установите источник запуска на канал 1 — без внешнего источника или срабатывания по альтернативному каналу.
Установите для типа триггера нарастающий фронт, а для режима триггера установите автоматический (в отличие от одиночного).
Убедитесь, что ослабление пробника на вашем прицеле соответствует настройке на вашем щупе (например, 1X, 10X).
Для получения помощи по настройке этих параметров обратитесь к руководству пользователя осциллографа (например, к руководству GA1102CAL).
Проверка датчика

Давайте подключим этот канал к значимому сигналу. Большинство осциллографов будут иметь встроенный генератор частоты , который излучает надежную волну заданной частоты — на GA1102CAL в правом нижнем углу передней панели имеется прямоугольный сигнал с частотой 1 кГц.Выход генератора частоты имеет два отдельных проводника — один для сигнала и один для заземления. Подключите зажим заземления пробника к земле, а наконечник пробника к выходу сигнала.

Как только вы подключите обе части зонда, вы должны увидеть, как сигнал начинает танцевать вокруг вашего экрана. Попробуйте повозиться с горизонтальными и вертикальными системными ручками , чтобы перемещать осциллограмму по экрану. Вращение регуляторов шкалы по часовой стрелке «увеличивает» осциллограмму, а против часовой стрелки — уменьшает.Вы также можете использовать ручку положения для дальнейшего определения вашего сигнала.

Если волна все еще нестабильна, попробуйте повернуть ручку положения триггера . Убедитесь, что триггер не выше самого высокого пика сигнала . По умолчанию тип триггера должен быть установлен по фронту, что обычно является хорошим выбором для таких прямоугольных волн.

Попробуйте повозиться с этими ручками, чтобы отобразить на экране один период вашей волны.

Или попробуйте уменьшить масштаб временной шкалы, чтобы отобразить десятки квадратов.

Компенсация ослабленного пробника

Если ваш датчик настроен на 10X, и у вас нет идеально прямоугольной формы волны, как показано выше, вам может потребоваться компенсировать ваш датчик . Большинство пробников имеют утопленную головку винта, которую можно повернуть, чтобы отрегулировать шунтирующую емкость пробника.

Попробуйте использовать небольшую отвертку, чтобы повернуть этот триммер, и посмотрите, что происходит с осциллограммой.

Отрегулируйте подстроечный колпачок на рукоятке зонда, пока не получите прямоугольную волну с прямыми краями и .Компенсация необходима только в том случае, если ваш зонд ослаблен (например, 10X), и в этом случае это критично (особенно если вы не знаете, кто использовал ваш осциллограф последним!).

Советы по измерению, срабатыванию и масштабированию

После того, как вы скомпенсировали свой зонд, пришло время измерить реальный сигнал! Иди найди источник сигнала (генератор частоты ?, Террор-Мин?) И возвращайся.

Первый ключ к зондированию сигнала — найти прочную и надежную точку заземления . Прикрепите заземляющий зажим к известному заземлению, иногда вам, возможно, придется использовать небольшой провод для промежуточного звена между заземляющим зажимом и точкой заземления вашей цепи.Затем подключите наконечник пробника к тестируемому сигналу. Наконечники пробников существуют в различных форм-факторах — подпружиненный зажим, острие, крючки и т. Д. — постарайтесь найти тот, который не требует от вас постоянного удерживания его на месте.

⚡ Внимание! Будьте осторожны при установке заземляющего зажима при проверке неизолированной цепи (например, без батарейного питания или при использовании изолированного источника питания). При проверке цепи, заземленной на сетевую землю, обязательно подключите заземляющий зажим к стороне цепи , подключенной к сетевой земле .Это почти всегда отрицательная сторона / земля цепи, но иногда может быть и другая точка. Если точка, к которой подключен заземляющий зажим, имеет разность потенциалов, вы создадите прямое короткое замыкание и можете повредить вашу схему, осциллограф и, возможно, вас самих! Для дополнительной безопасности при проверке цепей, подключенных к сети, подключайте его к источнику питания через изолирующий трансформатор.
Как только ваш сигнал появится на экране, вы можете начать с настройки горизонтального и вертикального масштабов, по крайней мере, так, чтобы приблизиться к вашему сигналу.Если вы исследуете прямоугольную волну 5 В и 1 кГц, вам, вероятно, понадобится значение вольт / дел где-то около 0,5-1 В и установите секунды / деление примерно на 100 мкс (14 делений покажут примерно полтора периода).
Если часть вашей волны поднимается или опускается на экране, вы можете отрегулировать вертикальное положение , чтобы переместить его вверх или вниз. Если ваш сигнал является чисто постоянным током, вы можете настроить уровень 0 В в нижней части дисплея.
После того, как вы настроите весы, для вашей формы волны может потребоваться запуск. Запуск по фронту — когда осциллограф пытается начать сканирование, когда обнаруживает повышение (или падение) напряжения выше заданного значения, — это самый простой в использовании тип. Используя триггер по фронту, попробуйте установить уровень триггера на точку на вашей форме сигнала, которая видит только нарастающий фронт один раз за период .
Теперь просто масштабируйте, позиционируйте, запускайте и повторяйте , пока не увидите именно то, что вам нужно.
Дважды отмерь, один раз отрежь
При наличии сигнала с определенным диапазоном, запуском и масштабированием пора измерять переходные процессы, периоды и другие свойства формы сигнала.У некоторых осциллографов больше инструментов измерения, чем у других, но все они, по крайней мере, будут иметь деления, по которым вы сможете по крайней мере оценить амплитуду и частоту.
Многие осциллографы поддерживают различные инструменты автоматического измерения, они могут даже постоянно отображать наиболее важную информацию, например частоту. Чтобы получить максимальную отдачу от своей области, вы захотите изучить все функции измерения , которые поддерживает . Большинство осциллографов автоматически рассчитают частоту, амплитуду, рабочий цикл, среднее напряжение и множество других волновых характеристик.
Используя инструменты измерения осциллографа, найдите V _PP, V _Max, частоту, период и рабочий цикл.
Третий измерительный инструмент, который предоставляют многие прицелы, — это курсоров . Курсоры — это подвижные маркеры на экране, которые можно разместить на оси времени или напряжения. Курсоры обычно бывают парами, поэтому вы можете измерить разницу между ними.
Измерение звона прямоугольной волны курсорами.
После того, как вы измерили искомую величину, вы можете приступить к корректировке вашей схемы и еще раз измерить! Некоторые осциллографы также поддерживают с сохранением , с сохранением или с сохранением осциллограммы, чтобы вы могли вспомнить ее и вспомнить те старые добрые времена, когда вы оценивали этот сигнал.
Чтобы узнать больше о возможностях вашего прицела, обратитесь к его руководству пользователя!
Цифровой запоминающий осциллограф | Tektronix
Осциллографы серии TBS2000 с 9-дюймовым дисплеем WVGA, длиной записи 20 миллионов точек и частотой дискретизации 1 Гвыб / с улавливают и отображают значительно больший сигнал, чтобы помочь вам быстрее оценивать проекты. Легко и уверенно анализируйте свои сигналы с помощью новых отображений курсора на форме волны и 32 автоматических измерений, каждое из которых содержит информативные советы, которые помогут вам быстро выбрать правильный.Интерфейс пробника TekVPI® работает с традиционными соединениями BNC, но также обеспечивает широкий охват приложений с помощью новейших пробников активного напряжения и пробников тока.
Основные технические характеристики
Модели с 2 и 4 аналоговыми каналами
Модели с полосой пропускания 100 и 70 МГц
Частота дискретизации до 1 Гвыб / с
Длина записи 20 M на всех каналах
5-летняя гарантия
Ключ функции
9-дюймовый цветной дисплей WVGA
15 горизонтальных сеток показывают на 50% больше сигнала
Интерфейс пробника TekVPI поддерживает активные, дифференциальные и токовые пробники с автоматическим масштабированием и единицами измерения
32 автоматических измерения и функцию БПФ для точного определения формы сигнала анализ
HelpEverywhere предоставляет полезные подсказки на экране
Справочное руководство по встроенному осциллографу содержит инструкции по эксплуатации и основные сведения об осциллографе
2-канальные модели очень портативны при 2.62 кг (5,8 фунта)
Возможности подключения
Хост-порт USB 2.0 на передней панели для быстрого и удобного хранения данных
Интерфейс Wi-Fi обеспечивает возможность беспроводной связи ¹ поддерживает
Порт устройства USB 2.0 на задней панели для простого подключения к ПК
LXI-совместимый порт 10 / 100BASE-T Ethernet для удаленного управления по локальной сети
¹ Адаптер Wi-Fi доступен в некоторых странах у дистрибьюторов Tektronix в качестве аксессуара, модель TEK-USB- ВАЙ-ФАЙ.Подробности см. В разделе «Информация для заказа».
Education
Учебные программы представляют руководство по лабораторным упражнениям на дисплее
Полностью совместим с программным обеспечением для управления лабораторией TekSmartLab для образовательных учреждений
Создан, чтобы упростить вашу работу обучение. Специальные элементы управления обеспечивают быстрый доступ к важным настройкам, поэтому вы можете быстрее оценивать сигналы. Многие осциллографы обеспечивают 8 делений по вертикали и 10 делений по горизонтали, но TBS2000 дает вам 10 делений по вертикали и 15 делений по горизонтали, поэтому вы можете видеть больше вашего сигнала.Дисплей также предлагает больше места для результатов измерений и информации меню.
Предназначен для превосходной визуализации и анализа сигналов
Большая длина записи с панорамированием и масштабированием
Длина записи выбирается, от 2000 до 20 миллионов выборок для захвата длительных периодов времени. Исключительно большая длина записи поможет вам найти аномалии сигнала и проверить цифровую связь. Чтобы облегчить навигацию по длительным захватам, функция масштабирования позволяет быстро перемещаться по записи и увеличивать масштаб, чтобы увидеть детали сигнала.

В режиме масштабирования верхний дисплей дает обзор до 20 M точек. Подробный увеличенный вид отображается на нижнем дисплее.
Показания курсора отображаются на дисплее формы сигнала. Курсоры можно использовать для измерения времени, амплитуды или того и другого.
Универсальные режимы запуска и сбора данных
Система запуска разработана для поиска и устранения неисправностей современных конструкций со смешанными сигналами. Помимо базового запуска по фронту, он также включает запуск по ширине импульса и запуску по ранту, которые особенно полезны при поиске и устранении неисправностей в цифровых частях ваших проектов.Запуск по ширине импульса идеально подходит для поиска узких глитчей или условий тайм-аута. Вы указываете порог напряжения и ширину, и осциллограф запускается, когда импульсы слишком узкие, слишком широкие или имеют определенную длительность. Запуск по шагу предназначен для захвата сигналов, которые по амплитуде короче, чем ожидалось. Он позволяет указать два порога напряжения и ширину. Если амплитуда импульса падает между двумя пороговыми значениями, осциллограф запускается.
Режим сбора данных по умолчанию — это режим выборки, который хорошо подходит для большинства приложений.Однако инструмент также предлагает режим обнаружения пика, который полезен для поиска пиков, и режим среднего значения, который может помочь уменьшить шум при повторяющихся сигналах.
Автоматические измерения проще, чем когда-либо
Полный набор автоматических измерений обеспечивает быстрое и удобное тестирование для широкого спектра сигналов и приложений.

Все измерения перечислены и выбраны на одном экране.
Экран выбора одного измерения позволяет легко выбирать из 32 автоматических измерений без необходимости рыться в нескольких меню.Выберите из наиболее часто используемых измерений, которые отслеживаются в верхней части страницы, или выберите одну из четырех категорий: частота, время, амплитуда и площадь. Система HelpEverywhere предоставляет подсказки для каждого измерения, помогая узнать, какое измерение использовать, и понять результаты.

Измерения прозрачны, поэтому формы сигналов не закрываются.
Измерения имеют цветовую кодировку источника и отображаются на прозрачном фоне, поэтому формы сигналов не закрываются показаниями.
Функция БПФ
Вы можете понять частотную составляющую ваших сигналов с помощью функции БПФ, нажав специальную кнопку БПФ на передней панели. Отобразите только БПФ или включите отображение сигнала источника, чтобы увидеть и спектр, и сигнал во временной области. Прозрачный индикатор показывает важные настройки, не блокируя отображение БПФ.

Сигнал источника во временной области может отображаться над частотным спектром БПФ.
Встроенные подсказки для более быстрой настройки
HelpEverywhere — уникальная функция в TBS2000.Он показывает мгновенную справочную информацию при навигации по ключевым меню. Советы включают информацию об измерениях, советы по применению и общие инструкции в виде текста и графики. Вы можете включать и отключать подсказки в меню HelpEverywhere.

Советы HelpEverywhere объясняют важные настройки.
Основные сведения об осциллографе на экране
Введение о прицеле — это краткое руководство, встроенное в TBS2000. Нажатие функциональной кнопки на передней панели дает вам доступ к информации об основных операциях осциллографа, а также к обзору TBS2000 и TekSmartLab Lab Management System для обучения.
Scope Intro охватывает базовое использование осциллографа и TBS2000
Первый в своем классе с беспроводной связью
Встроенная веб-страница LXI для управления прибором
LXI — отраслевой стандарт, основанный на подключении к локальной сети для гибкой, надежной и эффективной связи контроль. TBS2000 поддерживает LXI Core 2011. Доступ к веб-странице TBS2000 LXI можно получить, просто набрав IP-адрес прибора в любом веб-браузере.

Экран управления LXI и отображение формы сигнала обеспечивают дистанционное управление через Ethernet
Интерфейс TekVPI® и поддержка активного пробника
Интерфейс пробника TekVPI устанавливает стандарт простоты использования при зондировании.Благодаря этому интерфейсу серия TBS2000 поддерживает широкий спектр новейших пробников напряжения и тока, обеспечивая покрытие для многих приложений. Эти датчики питаются от TBS2000 и связываются с ним через интерфейс. Масштабные коэффициенты и информация о состоянии, такая как условия ошибки, отправляются в прибор для обработки и отображения. Это избавляет вас от необходимости вручную устанавливать масштабные коэффициенты, вычислять смещения или контролировать условия открытой губки или необходимость размагничивать текущие датчики.

Датчики TekVPI передают настройки шкалы, диапазоны и состояние на TBS2000.
Новые инновационные решения для обучения
TBS2000 предлагает отличные новые способы, позволяющие преподавателям уделять больше времени обучению концепциям схем, а не настройке лаборатории и управлению ею.

Функция курсов позволяет студентам видеть лабораторную информацию на дисплее прибора.
Интегрированная функция программного обеспечения курсов позволяет преподавателям загружать лабораторные упражнения в прибор, чтобы дать студентам рекомендации на каждой станции, и обеспечивает структурированную структуру, в которой студенты могут собирать данные для включения в свои отчеты.Более 100 примеров лабораторных упражнений доступны для загрузки в Центре ресурсов по программному обеспечению курсов Tektronix.
TBS2000 можно легко интегрировать в систему TekSmartLab. Вместе они позволяют преподавателям предварительно настроить лабораторию, полную инструментов, несколькими щелчками мыши, а преподаватели лаборатории могут отслеживать прогресс каждого студента с одной центральной рабочей станции.
Производительность, на которую можно положиться
Tektronix предлагает лучшие в отрасли услуги и поддержку, и на каждый осциллограф серии TBS2000 предоставляется стандартная 5-летняя гарантия.
1000 Цифровые осциллографы | RIGOL
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1E / D Family’ AND IsReviewed ( 3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1E / D Family
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US WHERE « Products_Related IsReviewed = ‘True’ ORDER BY FIELD (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1B Family
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c ИЗ sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1CA Family’ AND IsReviewed = ‘True’ ЗАКАЗАТЬ ПО ПОЛЯ (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1CA Family
SELECT SolutionName, SolutionNote , Type__c, Intro_p aragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1302CA’ AND IsReviewed = ‘True’ ЗАКАЗАТЬ ПО ПОЛЯ (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0C), SolutionName
DS1302CA
ВЫБЕРИТЕ SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US WHERE `Products_Related__CI IsReview__c` = ‘DS1202CA =’ DS1202CA, 4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1202CA
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US WHERE OR`View Products_Related1 ПО FIELD (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1204B
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM s fSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1104B’ AND IsReviewed = ‘True’ ORDER BY FIELD (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1104B
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c , PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1102CA’ AND IsReviewed = ‘True’ ЗАКАЗАТЬ ПО ПОЛЯ (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC 9011 DS1102CA
ВЫБЕРИТЕ SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US WHERE `Products_Related__c` = ‘DS1102ER’ OR IsReviewed__ (ORDER_IND_I_D_I_D_I_D_I_D) , 5,6,0), SolutionName ASC
DS1102D
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US WHERE’Review Products_Related10 ПОЛЕ (Порядок r__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1074B
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions`Rus ‘DSLER10`Ds ‘AND IsReviewed =’ True ‘ORDER BY FIELD (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1072CA
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode , Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1052D’ AND IsReviewed = ‘True’ ЗАКАЗАТЬ ПО ПОЛЯ (Order__c, 1,2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
DS1052D
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1102E’ AND IsReviewed = ‘True’ ПОРЯДОК ПО ПОЛЯ (Order,6__,0) 1,2,3 SolutionName ASC
DS1102E
SELECT SolutionName, SolutionNo te, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US ГДЕ `Products_Related__c` = ‘DS1052E’ AND IsReviewed = ‘True’ ORDER BY FIELD (Order,5__c, 1,2,3,4 ), SolutionName ASC
DS1052E
SELECT SolutionName, SolutionNote, Type__c, Intro_paragraph__c, PublicUrl__c, VideoUrl__c, Order__c, CurrencyIsoCode, Optional_Accessory__c FROM sfSolutions_US, WHERE `Products_Related__cépes ‘=’ , 2,3,4,5,6,0), SolutionName ASC
Все области
Цифровой осциллограф начального уровня для любителей и образования
Надежная базовая визуализация интересующих сигналов
Серия 1000 от RIGOL включает осциллографы серий B, D и E.Серия E является лидером по стоимости с моделями 50–100 МГц, которые включают 2 канала и 1 миллион точек памяти. В серии D добавлен низкоскоростной цифровой захват, обеспечивающий базовый анализ смешанных сигналов в экономичном пакете. Серия B обеспечивает большую скорость и мощность, включая нашу экономичную 4-канальную модель DS1204B с частотой 200 МГц, которая обеспечивает выборку 2 Гвыб / с. Благодаря таким функциям, как БПФ, запись и воспроизведение, режим прокрутки, альтернативный режим запуска и регулируемая чувствительность запуска, серия 1000 является отличным вариантом для удовлетворения требований к осциллографам.
Глубина памяти
Характеристика продукта Преимущества для клиентов
1-2 Гвыб / с макс. Частота дискретизации Обеспечивает высокое разрешение и детализацию высокоскоростных сигналов
Никогда не пропустите переход или сбой с дискретизацией от 1 до 2 Гвыб / с. Частота дискретизации описывает частоту, с которой прибор производит выборку данных. Более высокая частота дискретизации обеспечивает лучшее разрешение и более мелкую детализацию регистрируемого сигнала.
5,7-дюймовый дисплей QVGA Улучшенный вид для осциллографа начального уровня
Возможности дисплея обеспечивают разрешение и четкость для захвата сигналов с помощью цифрового осциллографа начального уровня.
До 1 миллиона точек памяти позволяет масштабировать сигнал и анализировать более длинные сигналы
Осциллографы 1000D и 1000E обеспечивают 1 миллион точек памяти для одного сигнала, а серия 1000B обеспечивает до 16 000 точек.Глубина памяти позволяет более полный анализ сложных и длинных сигналов.
Режимы запуска, включая фронт, ширину импульса, наклон, видео, шаблон, непрерывное время и альтернативный Расширенные режимы триггера ускоряют отладку и анализ. Режим чередующегося триггера особенно полезен для некоррелированных по времени сигналов.
Осциллограф начального уровня с расширенными возможностями запуска позволяет анализировать импульсы, видео, цифровые и некоррелированные сигналы в специальных режимах запуска.
Просмотр продукта
Технические документы
Информация о закупках
Техническая поддержка
Информация о продукте
Руководство пользователя
Руководство (-я) по программированию
Инструкции по обслуживанию
Лист данных
Технические характеристики
Каталоги
Чтобы начать использовать свои инструменты по шине, загрузите программное обеспечение для связи с приборами UltraSigma или для более старых приборов или индивидуальных установок ознакомьтесь с практическим руководством:
Использование VISA и драйверов для связи с приборами
Для помощи в написании собственных программ для наших приборов просмотрите руководство по программированию или свяжитесь с нами напрямую.
Прошивка
Драйверы
Программное обеспечение
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Сумка для переноски
СУМКА-DS1000
Кейс для переноски прибора для осциллографа серии DS1000
58 долларов США
В корзину Добавить в цитату
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Зонды — по 1 на канал Пассивный пробник серии
PVP2000 с селектором 1x: 10x.Широкая полоса пропускания 35 МГц в режиме 1x. По одному на каждый канал.
DS1000D
Логическая головка для измерения цифровых каналов. ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.
Кабель для передачи данных
Кабель для подключения логического датчика к прибору. ТОЛЬКО серия DS1000D.
Логические зажимы
логических зажимов и проводов для измерения цифровых каналов.ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.
Свидетельство о калибровке
Шнур питания
Кабель USB
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Сумка для переноски
СУМКА-DS1000
Кейс для переноски прибора для осциллографа серии DS1000
58 долларов США
В корзину Добавить в цитату
Пассивный зонд
ПВП2150
Пассивный пробник 150 МГц с селектором 1x: 10x.Широкая полоса пропускания 35 МГц в режиме 1x.
40 долларов
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1002C
Токовый пробник, DC-1 МГц, 70 А, пик
1 791 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Дифференциальный пробник
RP1025D
Высоковольтный дифференциальный пробник, DC-25 МГц, 1400 В между пиками
473 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Дифференциальный пробник
RP1050D
Дифференциальный пробник высокого напряжения, DC-50 МГц, 7000 В (размах)
683 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Адаптер GPIB
USB-GPIB
Конвертер USB-GPIB.Подключите USB напрямую к прибору и управляйте им через GPIB. Он не подключается к ПК напрямую.
346 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Комплект для монтажа в стойку
RM-DS-1B
Комплект для монтажа в стойку для прицелов DS1000B. Может отличаться от изображения. Комплекты стоек могут отличаться от изображения.
340 долларов США
В корзину Добавить в цитату
Комплект для монтажа в стойку
RM-DS-1B
Комплект для монтажа в стойку для прицелов DS1000B.Может отличаться от изображения. Комплекты стоек могут выглядеть иначе, чем на изображении
.
340 долларов США
В корзину Добавить в цитату
Логический зонд
DS1000D
Запасной комплект логической головки для измерения цифрового канала. ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.
324 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Адаптер 50 Ом
ADP0150BNC
Адаптер импеданса 50 Ом для осциллографов или генераторов
19 долларов
В корзину Добавить в цитату
Кабель BNC
CB-BNC-BNC-MM-100
Кабель BNC (длина 1 метр)
20 долларов
В корзину Добавить в цитату

Дифференциальный датчик

PHA0150

Пробник дифференциального напряжения, 70 МГц, 1500 В
799 долл. США
В корзину Добавить в цитату

Дифференциальный датчик

PHA1150

Пробник дифференциального напряжения, 100 МГц, 1500 В
999 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Аттенюатор
RA5040K
Принадлежность аттенюатора 40 дБ для осциллографов или генераторов
47 долларов США
В корзину Добавить в цитату
Мощность датчика тока
РП1000П
RP1003C / RP1004C / RP1005C источник питания датчика
1 560 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1001C
Токовый пробник, DC-300 кГц, 100 A, пик
867 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1003C
Токовый пробник, постоянный ток, 50 МГц, пиковый ток 50 А.Требуется блок питания RP1000P.
3 408 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1004C
Токовый пробник, DC-100 МГц, 50 А. Требуется блок питания RP1000P.
4909 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1005C
Токовый пробник, постоянный ток 10 МГц, пиковый ток 300 А.Требуется блок питания RP1000P.
4332 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Текущий зонд
RP1006C

Токовый пробник, DC-2 МГц, 500 А. Требуется блок питания RP1000P. ≤25 мА среднеквадратичный шум
5 490 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения
РП1010Н
Высоковольтный пробник с полосой пропускания 40 МГц, макс. Постоянное напряжение 10 кВ, затухание 1000: 1
524 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения
РП1018Н
Высоковольтный пробник с полосой пропускания 150 МГц, макс. Постоянное напряжение 18 кВ, затухание 1000: 1
1 038 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Дифференциальный пробник
RP1100D
Дифференциальный пробник высокого напряжения, DC-100 МГц, 7000 В (размах)
788 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения
РП1300Н
100: 1300 МГц ДЛЯ ПАССИВНОГО ДАТЧИКА 2 КВ
243 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Пассивный зонд
RP3500A
Пассивный пробник, 500 МГц
231 долл. США
В корзину Добавить в цитату
Пожалуйста, выберите продукт, который хотите добавить к вашему предложению
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Модель Полоса пропускания Аналоговые каналы Цифровые каналы Цена
DS1052E 50 МГц 2 NA $ 259 Добавить в предложение
DS1102E 100 МГц 2 NA $ 299 Добавить в предложение
DS1052D 50 МГц 2 16 $ 641
DS1072CA 70 МГц 2 NA
DS1074B 70 МГц 4 NA $ 789
DS1102D 100 МГц 2 16 $ 840
DS1102CA 100 МГц 2 NA
DS1104B 100 МГц 4 NA $ 999
DS1204B 200 МГц 4 NA $ 1,159
DS1202CA 200 МГц 2 NA $ 1,195
DS1302CA 300 МГц 2 NA $ 1,495
Пожалуйста, выберите продукт и добавьте его в корзину
Прокрутите в сторону при использовании маленьких дисплеев
Модель Полоса пропускания Аналоговые каналы Цифровые каналы Цена
DS1052E 50 МГц 2 NA $ 259 В корзину
DS1102E 100 МГц 2 NA $ 299 В корзину
DS1052D 50 МГц 2 16 $ 641
DS1072CA 70 МГц 2 NA
DS1074B 70 МГц 4 NA $ 789
DS1102D 100 МГц 2 16 $ 840
DS1102CA 100 МГц 2 NA
DS1104B 100 МГц 4 NA $ 999
DS1204B 200 МГц 4 NA $ 1,159
DS1202CA 200 МГц 2 NA $ 1,195
DS1302CA 300 МГц 2 NA $ 1,495
.
No related posts.

Характеристика продукта		Преимущества для клиентов
1-2 Гвыб / с макс. Частота дискретизации		Обеспечивает высокое разрешение и детализацию высокоскоростных сигналов
Никогда не пропустите переход или сбой с дискретизацией от 1 до 2 Гвыб / с. Частота дискретизации описывает частоту, с которой прибор производит выборку данных. Более высокая частота дискретизации обеспечивает лучшее разрешение и более мелкую детализацию регистрируемого сигнала.
5,7-дюймовый дисплей QVGA		Улучшенный вид для осциллографа начального уровня
		Возможности дисплея обеспечивают разрешение и четкость для захвата сигналов с помощью цифрового осциллографа начального уровня.
До 1 миллиона точек памяти		позволяет масштабировать сигнал и анализировать более длинные сигналы
Осциллографы 1000D и 1000E обеспечивают 1 миллион точек памяти для одного сигнала, а серия 1000B обеспечивает до 16 000 точек.Глубина памяти позволяет более полный анализ сложных и длинных сигналов.
Режимы запуска, включая фронт, ширину импульса, наклон, видео, шаблон, непрерывное время и альтернативный		Расширенные режимы триггера ускоряют отладку и анализ. Режим чередующегося триггера особенно полезен для некоррелированных по времени сигналов.
		Осциллограф начального уровня с расширенными возможностями запуска позволяет анализировать импульсы, видео, цифровые и некоррелированные сигналы в специальных режимах запуска.

Модель	Полоса пропускания	Аналоговые каналы	Цифровые каналы	Цена
DS1052E	50 МГц	2	NA	$ 259	Добавить в предложение
DS1102E	100 МГц	2	NA	$ 299	Добавить в предложение
DS1052D	50 МГц	2	16	$ 641
DS1072CA	70 МГц	2	NA
DS1074B	70 МГц	4	NA	$ 789
DS1102D	100 МГц	2	16	$ 840
DS1102CA	100 МГц	2	NA
DS1104B	100 МГц	4	NA	$ 999
DS1204B	200 МГц	4	NA	$ 1,159
DS1202CA	200 МГц	2	NA	$ 1,195
DS1302CA	300 МГц	2	NA	$ 1,495

Модель	Полоса пропускания	Аналоговые каналы	Цифровые каналы	Цена
DS1052E	50 МГц	2	NA	$ 259	В корзину
DS1102E	100 МГц	2	NA	$ 299	В корзину
DS1052D	50 МГц	2	16	$ 641
DS1072CA	70 МГц	2	NA
DS1074B	70 МГц	4	NA	$ 789
DS1102D	100 МГц	2	16	$ 840
DS1102CA	100 МГц	2	NA
DS1104B	100 МГц	4	NA	$ 999
DS1204B	200 МГц	4	NA	$ 1,159
DS1202CA	200 МГц	2	NA	$ 1,195
DS1302CA	300 МГц	2	NA	$ 1,495

Разное

Зонды — по 1 на канал	Пассивный пробник серии PVP2000 с селектором 1x: 10x.Широкая полоса пропускания 35 МГц в режиме 1x. По одному на каждый канал.
DS1000D	Логическая головка для измерения цифровых каналов. ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.
Кабель для передачи данных	Кабель для подключения логического датчика к прибору. ТОЛЬКО серия DS1000D.
Логические зажимы	логических зажимов и проводов для измерения цифровых каналов.ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.
Свидетельство о калибровке
Шнур питания
Кабель USB

Сумка для переноски	СУМКА-DS1000 Кейс для переноски прибора для осциллографа серии DS1000	58 долларов США	В корзину	Добавить в цитату
Пассивный зонд	ПВП2150 Пассивный пробник 150 МГц с селектором 1x: 10x.Широкая полоса пропускания 35 МГц в режиме 1x.	40 долларов	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1002C Токовый пробник, DC-1 МГц, 70 А, пик	1 791 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Дифференциальный пробник	RP1025D Высоковольтный дифференциальный пробник, DC-25 МГц, 1400 В между пиками	473 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Дифференциальный пробник	RP1050D Дифференциальный пробник высокого напряжения, DC-50 МГц, 7000 В (размах)	683 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Адаптер GPIB	USB-GPIB Конвертер USB-GPIB.Подключите USB напрямую к прибору и управляйте им через GPIB. Он не подключается к ПК напрямую.	346 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Комплект для монтажа в стойку	RM-DS-1B Комплект для монтажа в стойку для прицелов DS1000B. Может отличаться от изображения. Комплекты стоек могут отличаться от изображения.	340 долларов США	В корзину	Добавить в цитату
Комплект для монтажа в стойку	RM-DS-1B Комплект для монтажа в стойку для прицелов DS1000B.Может отличаться от изображения. Комплекты стоек могут выглядеть иначе, чем на изображении .	340 долларов США	В корзину	Добавить в цитату
Логический зонд	DS1000D Запасной комплект логической головки для измерения цифрового канала. ТОЛЬКО для моделей серии DS1000D.	324 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Адаптер 50 Ом	ADP0150BNC Адаптер импеданса 50 Ом для осциллографов или генераторов	19 долларов	В корзину	Добавить в цитату
Кабель BNC	CB-BNC-BNC-MM-100 Кабель BNC (длина 1 метр)	20 долларов	В корзину	Добавить в цитату
Дифференциальный датчик	PHA0150 Пробник дифференциального напряжения, 70 МГц, 1500 В	799 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Дифференциальный датчик	PHA1150 Пробник дифференциального напряжения, 100 МГц, 1500 В	999 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Аттенюатор	RA5040K Принадлежность аттенюатора 40 дБ для осциллографов или генераторов	47 долларов США	В корзину	Добавить в цитату
Мощность датчика тока	РП1000П RP1003C / RP1004C / RP1005C источник питания датчика	1 560 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1001C Токовый пробник, DC-300 кГц, 100 A, пик	867 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1003C Токовый пробник, постоянный ток, 50 МГц, пиковый ток 50 А.Требуется блок питания RP1000P.	3 408 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1004C Токовый пробник, DC-100 МГц, 50 А. Требуется блок питания RP1000P.	4909 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1005C Токовый пробник, постоянный ток 10 МГц, пиковый ток 300 А.Требуется блок питания RP1000P.	4332 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Текущий зонд	RP1006C Токовый пробник, DC-2 МГц, 500 А. Требуется блок питания RP1000P. ≤25 мА среднеквадратичный шум	5 490 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения	РП1010Н Высоковольтный пробник с полосой пропускания 40 МГц, макс. Постоянное напряжение 10 кВ, затухание 1000: 1	524 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения	РП1018Н Высоковольтный пробник с полосой пропускания 150 МГц, макс. Постоянное напряжение 18 кВ, затухание 1000: 1	1 038 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Дифференциальный пробник	RP1100D Дифференциальный пробник высокого напряжения, DC-100 МГц, 7000 В (размах)	788 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Зонд высокого напряжения	РП1300Н 100: 1300 МГц ДЛЯ ПАССИВНОГО ДАТЧИКА 2 КВ	243 долл. США	В корзину	Добавить в цитату
Пассивный зонд	RP3500A Пассивный пробник, 500 МГц	231 долл. США	В корзину	Добавить в цитату