Uploaded by Moto Tube

Цифровые осциллографы

advertisement
Цифровые осциллографы.
Что такое осциллограф?
Осциллограф – это единственный вид измерительных устройств,
который позволяет наблюдать форму сигнала непосредственно, а также
оценивать его амплитудные
и временные
характеристики.
Цифровой осциллограф.
Цифровой осциллограф позволяет одновременно наблюдать на
экране сигнал и получать численные значения ряда его параметров с
большей точностью, чем это возможно путем считывания
количественных величин непосредственно с экрана обычного
осциллографа. Это возможно потому, что параметры сигнала измеряют
непосредственно на входе цифрового осциллографа, тогда как сигнал,
прошедший через канал вертикального отклонения, может быть
измерен с существенными ошибками (до 10%).
На экране современного цифрового осциллографа, помимо
собственно осциллограмм, отображается состояние органов управления
(чувствительность, длительность развертки и т.п.). Предусмотрен вывод
информации с осциллографа на печать и другие функциональные
возможности. Однако этим не ограничиваются возможности цифровых
осциллографов.
Современные цифровые осциллографы.
В устройствах цифровых осциллографов осуществляется полная
цифровая обработка сигнала, поэтому в них, как правило, используют
отображение на новейших индикаторных панелях.
В цифровых осциллографах отображение результата измерения
осуществляют тремя способами:
1. параллельно с наблюдением изображения сигнала на экране, его
численные параметры высвечиваются на табло;
2. оператор подводит к изображению сигнала на экране световые метки
так, чтобы отметить измеряемый параметр, и по цифре на
соответствующей регулировке определяет величину интересующего
параметра;
3. используют специальные индикаторы
и растровый метод
формирования изображения исследуемых сигналов и цифровой
информации.
Основные
характеристики
современных
осциллографов
–
у цифрового осциллографа есть всего две основных характеристики:
• полоса пропускания
• частота дискретизации.
Цифровой осциллограф работает на принципе преобразования
аналогового (т. е. непрерывного) сигнала в цифровой (т. е. дискретный)
со всеми вытекающими отсюда последствиями:
• Для того чтобы передать сигнал как можно точнее, частота
дискретизации должна быть намного выше частоты измеряемого
сигнала. Т. е. чем больше дискретных отсчетов в единицу времени,
тем более непрерывным будет отображение сигнала и более точным
его воспроизведение на экране.
Структурная схема цифрового осциллографа содержит: аттенюатор
входного сигнала; усилители вертикального и горизонтального
отклонения; измерители амплитуды и временных интервалов
интерфейсы сигнала и измерителей; микропроцессорный контроллер;
генератор развертки; схему синхронизации и электроннолучевую трубку.
Структурная схема цифрового осциллографа.
Из структурной схемы, представленной на рисунке, видно, что
амплитудные и временные параметры исследуемого сигнала;
определяют с помощью встроенных в прибор измерителей. На
основании данных измерений микропроцессорный контроллер
производит вычисление требуемых коэффициентов отклонения и
развертки и через интерфейс устанавливает эти коэффициенты в
аппаратной части каналов вертикального и горизонтального отклонения.
Это обеспечивает неизменные размеры изображения по вертикали и
горизонтали, а также автоматическую синхронизацию сигнала.
Микропроцессорный контроллер также опрашивает положение органов
управления на передней панели, и данные опроса после кодирования
снова поступают в контроллеp, который через интерфейс включает
соответствующий режим автоматического измерения. Результаты
измерений индицируют на отдельном световом табло, причем
амплитудные и временные параметры сигнала отображают
одновременно.
Технические характеристики.
• полоса пропускания 0...100 МГц;
• размер экрана 80 х 100 мм;
• погрешность цифровых измерений 2...3%.
Цифровой портативный осциллограф
Функциональные возможности:
автоматическая установка размеров изображения; автоматическая
синхронизация; разностные измерения между двумя метками;
автоматическое измерение размаха, максимума и минимума амплитуды
сигналов, периода, длительности, паузы, фронта и спада импульсов;
вход в канал общего пользования.
Цифровой осциллограф MSO5072 Rigol (80 000 руб.)
Плюсы и минусы.
Достоинства цифровых осциллографов возможность "замораживания"
изображения на произвольное время; высокая точность измерений;
широкая полоса пропускания; яркий, хорошо сфокусированный экран; на
любой скорости развертки возможность отображения сигнала до
запускающего момента (в "отрицательном" времени); возможность
обнаружения импульсных помех; автоматические средства измерения
параметров сигналов; возможность подключения к компьютеру, принтеру
или плоттеру; возможности математической и статистической обработки
сигнала; средства самодиагностики и самокалибровки.
Недостатки цифровых осциллографов более высокая стоимость; более
сложные в управлении.
Download