Устройство осциллограф: назначение и принцип действия, классификация (цифровой, механический)

Содержание

Устройство и принципы измерений. Часть 10. Окончание

Работа с осциллографом

 

Настройка

 

В этом разделе кратко описывается, как настроить и начать использовать осциллограф, в частности, как заземлить осциллограф, откалибровать осциллограф и выполнить компенсацию пробника.


Правильное заземление — важный шаг при настройке для проведения измерений или работы в цепи. Правильное заземление осциллографа защищает вас от опасного поражения электрическим током, а собственное заземление защищает ваши схемы от повреждений.

Заземление осциллографа

 

Заземлить осциллограф означает подключить его к электрически нейтральной контрольной точке, например, к заземлению. Заземлите осциллограф, вставив трехконтактный шнур питания в розетку, заземленную на землю.

 

Заземление осциллографа необходимо для безопасности.

Если высокое напряжение контактирует с корпусом незаземленного осциллографа — любой частью корпуса, включая ручки, которые кажутся изолированными, — это может вызвать электрошок. Однако с правильно заземленным осциллографом ток проходит через заземляющий путь к земле, а не через вас к земле.

 

Заземление также необходимо для точных измерений с помощью осциллографа. Осциллограф должен иметь то же заземление, что и все цепи, которые вы тестируете.

 

Некоторые осциллографы не требуют отдельного заземления. Эти осциллографы имеют изолированные корпуса и элементы управления, что защищает пользователя от любой возможной опасности поражения электрическим током. 

Заземление себя

 

Если вы работаете с интегральными схемами (ИС), вам также необходимо заземлить себя. Интегральные схемы имеют крошечные пути проводимости, которые могут быть повреждены статическим электричеством, которое накапливается на вашем теле. Вы можете испортить дорогую ИС, просто пройдя по ковру или сняв свитер, а затем прикоснувшись к выводам ИС. Чтобы решить эту проблему, наденьте заземляющий браслет, как показано на Рис. 64. Этот браслет безопасно передает статические заряды на вашем теле на землю.

 

Настройка органов управления

 

После подключения осциллографа взгляните на переднюю панель. Как описано ранее, передняя панель обычно делится на три основные секции: вертикальной развёртки, горизонтальной развёртки и триггерную. В вашем осциллографе могут быть и другие секции, в зависимости от модели и типа прибора, будь то аналоговый или цифровой.
 
Обратите внимание на входные разъемы на вашем осциллографе — именно сюда вы подключаете пробники. Большинство осциллографов имеют как минимум два входных канала, и каждый канал может отображать сигнал на экране. 


Для сравнения сигналов полезно использовать несколько каналов.

 

Некоторые осциллографы имеют кнопки АВТОУСТАНОВКА и / или ПО УМОЛЧАНИЮ, с помощью которых можно настроить элементы управления за один шаг для согласования сигнала. Если ваш осциллограф не имеет такой функции, то перед выполнением измерений полезно установить элементы управления в стандартные положения.

 

Общие инструкции по установке осциллографа в стандартные положения следующие:

 

Настройка осциллографа на отображение канала 1

 

• Установите вертикальную шкалу вольт / деления и элементы управления положением в среднее положение.

• Отключите переменную вольт / деление

• Отключить все настройки увеличения

• Установите входную связь канала 1 на постоянный ток.

• Установите режим триггера на автоматический

• Установите источник триггера на канал 1

• Установите удержание триггера на минимум или выключите

• Установите регулятор интенсивности на номинальный уровень просмотра, если он доступен.

• Отрегулируйте фокусировку для получения четкого изображения, если доступно

• Установите элементы управления временем / делением и положением по горизонтали на средние значения

• Настройте канал 1 вольт / деление так, чтобы тестируемый сигнал занимал как можно больше из 10 вертикальных делений без ограничения или искажения этого сигнала.

 

Калибрование показаний прибора

 

В дополнение к правильной настройке осциллографа для точных измерений рекомендуется периодическая самокалибровка прибора.

 

Калибровка необходима, если температура окружающей среды изменилась более чем на 5 ° C (9 ° F) с момента последней самокалибровки или один раз в неделю. В меню осциллографа это можно запустить как «Компенсация пути прохождения сигнала».

 

Более подробные инструкции см. В руководстве, прилагаемом к осциллографу. В разделе «Системы и элементы управления осциллографа» данного учебного пособия более подробно описаны элементы управления осциллографом.

 

Задействование пробников

 

Теперь вы готовы подключить пробник к осциллографу. Пробник, если он хорошо согласован с осциллографом, позволит вам получить доступ ко всей мощности и производительности осциллографа и обеспечит целостность измеряемого сигнала.

 

Для получения дополнительной информации см. «Полная система измерения» раздела «Системы и элементы управления осциллографом» или «Азбука датчиков» Tektronix.

 

Подключение заземляющего зажима

 

Для измерения сигнала требуется два соединения: соединение наконечника пробника и соединение заземления. Фиксаторы (датчики) пробника поставляются с зажимом типа «крокодил» для заземления датчика в проверяемой цепи. На практике вы прикрепляете зажим заземления к известной точке заземления в цепи, например, к металлическому шасси ремонтируемой стереосистемы, и касаетесь наконечником щупа контрольной точки в цепи тестирования.

 

 

 

Рис 65. Последствия неправильной компенсации пробника

 

Компенсация пробника

 

Пробники напряжения с пассивным затуханием должны быть скомпенсированы относительно осциллографа. Перед использованием пассивного пробника необходимо его скомпенсировать — сбалансировать его электрические свойства с конкретным осциллографом.

 

Вы должны выработать привычку компенсировать пробник каждый раз при настройке осциллографа. Плохо отрегулированный зонд может снизить точность ваших измерений. На рисунке 65 показано влияние тестового сигнала 1 МГц при использовании пробника, который не скомпенсирован должным образом.


Большинство осциллографов имеют опорный сигнал прямоугольной формы, поступающий на вывод на передней панели, используемый для компенсации пробника. 

 

Общие инструкции по компенсации пробника следующие: 

 

•    ✓ Присоедините щуп к вертикальному каналу

•    ✓ Подключите наконечник пробника к датчику компенсации, т. е. к прямоугольному опорному сигналу.

•    ✓ Присоедините заземляющий зажим зонда к земле

•    ✓ Убедитесь в наличии квадратичного опорного сигнала

•    ✓ Отрегулируйте пробник так, чтобы углы прямоугольной волны были именно что прямоугольными.

 

Когда вы компенсируете пробники, при этом последовательно прикрепляете какие-либо дополнительные необходимые для тестов наконечники, то всё равно всегда подсоединяйте пробник к вертикальному каналу, который вы собираетесь задействовать. Это гарантирует, что осциллограф будет иметь те же электрические свойства, что и измеряемые контура и объекты. 

 

Осциллографические методы измерений

 

В этом разделе рассматриваются основные методы измерения. Два основных измерения, которые вы можете сделать, являются измерения напряжения и времени. Практически любое другое измерение основано на одном из этих двух фундаментальных методов.

 

В этом разделе обсуждаются методы выполнения визуальных измерений с помощью экрана осциллографа. Это распространенный метод с аналоговыми приборами, который также может быть полезен для «быстрой» интерпретации дисплеев DSO и DPO.

 

Обратите внимание, что большинство цифровых осциллографов включают в себя инструменты автоматизированного измерения. Знание того, как производить измерения вручную, как описано здесь, поможет вам понять и проверить автоматические измерения DSO и DPO. Автоматические измерения объясняются далее в этом разделе.

Измерения напряжения 

 

Напряжение — это величина электрического потенциала, выраженная в вольтах, между двумя точками в цепи. Обычно одна из этих точек заземление (ноль вольт), но не всегда. Напряжения также можно измерять от пика до пика — от точки максимума сигнала до точки его минимума. Необходимо точно указывать, какое напряжение имеется в виду.

 

Осциллограф — это прежде всего прибор для измерения напряжения. После того, как вы измерили напряжение, другие величины можно будет просто вычислить. Например, закон Ома гласит, что напряжение между двумя точками в цепи равно току, умноженному на сопротивление. Из любых двух из этих величин вы можете вычислить третье по следующей формуле:

 

Напряжение = Ток x Сопротивление

Ток = Напряжение/ Сопротивление   
 

Сопротивление  =  Напряжение/ Ток

Закон мощности:  Мощность = Напряжение x Ток

 

Еще одна удобная формула — это степенной закон: мощность сигнала постоянного тока равна напряжению, умноженному на ток. Для сигналов переменного тока вычисления более сложны, но суть в том, что измерение напряжения — это первый шаг к вычислению других величин. На рис. 66 показано напряжение одного пика (Vp) и размах напряжения (Vp – p).

 

Самый простой метод измерения напряжения — это подсчет количества делений, на которое проходит осциллограмма по вертикальной шкале осциллографа. Настройка сигнала для покрытия большей части экрана по вертикали обеспечивает наилучшие измерения напряжения (см. рис. 67).Чем больше вы задействуете площади экрана, тем точнее будут результаты измерений. 

 

Многие осциллографы имеют экранные линейные курсоры, которые позволяют автоматически выполнять измерения формы сигнала на экране без необходимости подсчитывать отметки на сетке. Курсор — это просто линия, которую вы можете перемещать по экрану. Две горизонтальные линии курсора можно перемещать вверх и вниз, чтобы ограничить амплитуду формы волны для измерения напряжения, а две вертикальные линии перемещаются вправо и влево для измерения времени. Показания фиксируют напряжение или время в их положениях.

 

Измерения времени и частоты

 

Вы можете производить измерения времени, используя горизонтальную шкалу осциллографа. Измерения времени включают измерение периода и ширины импульсов. Частота является обратной величиной периода, поэтому, если вы знаете период, частота делится на единицу, деленную на период. Как и измерения напряжения, измерения времени становятся более точными, если вы настраиваете часть измеряемого сигнала, чтобы покрыть большую площадь экрана, как показано на рис. 68. 

 

Измерения ширины импульса и времени нарастания

 

Во многих приложениях важны детали формы импульса. Импульсы могут искажаться и вызывать сбои в работе цифровой схемы, а синхронизация импульсов в последовательности импульсов часто бывает значительной.

 

Стандартные измерения импульсов — это ширина и время нарастания импульса. Время нарастания — это время, необходимое импульсу для перехода от низкого напряжения к высокому. Обычно время нарастания измеряется от 10% до 90% полного напряжения импульса. Это устраняет любые неровности на переходных углах импульса. Ширина импульса — это время, которое требуется импульсу для перехода от низкого уровня к высокому и снова к низкому. Обычно ширина импульса измеряется при 50% от полного напряжения. На рисунке 69 показаны эти точки измерения.

 

Измерения импульсов часто требуют точной настройки запуска. Чтобы стать экспертом в захвате импульсов, вы должны узнать, как использовать задержку запуска и как настроить цифровой осциллограф на захват данных до запуска, как описано в разделе «Системы и элементы управления осциллографом». Горизонтальное увеличение — еще одна полезная функция для измерения импульсов, поскольку она позволяет видеть мелкие детали быстрого импульса. 

 

 Рис.70 Паттерны Лиссажу

 

Измерения фазового сдвига 

 

Один из методов измерения фазового сдвига — разницы во времени между двумя в остальном идентичными периодическими сигналами — заключается в использовании режима XY. Этот метод измерения включает в себя ввод одного сигнала в вертикальную систему, как обычно, а затем другого сигнала в горизонтальную систему — это называется измерением XY, поскольку оси X и Y отслеживают напряжения.

 

Форма волны, возникающая в результате такой компоновки, называется паттерном Лиссажу (назван в честь французского физика Жюля Антуана Лиссажу и произносится как LEE – sa – zhoo). По форме паттерна Лиссажу можно определить разность фаз между двумя сигналами. Вы также можете определить их соотношение частот. На рис. 70 показаны паттерны Лиссажу для различных соотношений частот и фазовых сдвигов.

Методика измерения XY возникла в аналоговых осциллографах. У DSO могут возникнуть трудности с созданием дисплеев XY в реальном времени. Некоторые DSO создают изображение XY, накапливая сработавшие точки данных с течением времени, а затем отображают два канала как отображение XY. 

 

DPO, с другой стороны, могут получать и отображать подлинное изображение в режиме XY в реальном времени, используя непрерывный поток оцифрованных данных. DPO также могут отображать изображение XYZ с усиленными участками. В отличие от дисплеев XY на DSO и DPO, эти дисплеи на аналоговых осциллографах обычно ограничены полосой пропускания в несколько мегагерц.

 

Другие методы измерения

 

В этом разделе рассмотрены основные методы измерений. Другие методы измерений включают настройку осциллографа для проверки электрических компонентов на сборочной линии, улавливание неуловимых переходных сигналов и многие другие. Методы измерения, которые вы будете использовать, будут зависеть от вашего приложения, но вы уже узнали вполне достаточно, чтобы начать работу. Самостоятельно попрактикуйтесь в использовании осциллографа и узнайте о нем больше. 

 

Скоро его работа станет для вас второй натурой!

 

По материалам компании Gtest (ООО «Контентус»)

 

 

Щуп осциллографа. Устройство и принцип работы / Хабр

Эта статья для тех кто всегда хотел знать как устроен щуп осциллографа, но боялся спросить. Для тех кто начинает работать с осциллографом, а также для тех кто много лет работает, но никогда не хватало времени и сил для того, чтобы разобрать как устроен щуп(пробник) осциллографа на самом деле. Этот материал основан на статье Doug Ford «The secret world of oscilloscope probes» с некоторыми изменениями и дополнениями. В статье будут рассматриваться только пассивные щупы. Исследование работы будем проводить в популярном симуляторе электронных схем LTSpice. Разберем последовательно назначение и особенности каждого элемента, моделируя эквивалентные схемы начиная от простых вариантов и переходя к более реалистичным. Узнаем кто изобрёл и запатентовал первый прототип этого устройства в том виде в котором он используется сейчас. А также в конце рассмотрим как устроен реальный щуп фирмы Keysight(бывший Agilent) 10073C, вышедший из строя и давший согласие предоставить свои останки на благо научного прогресса.

Все кто работает в области электроники хоть раз сталкивался с измерением с помощью осциллографа. Существует много разновидностей пробников, в основном они делятся на активные и пассивные. Активные пробники могут быть самого разного устройства и назначения, и в этой статье не рассматриваются. Мы обратим внимание на наверное самый распространенный вариант пассивного пробника с коэффициентом деления равным 10 (либо с переключателем режимов 1 или 10) и входным сопротивлением 10 МОм с учетом входного сопротивления осциллографа 1 МОм. В комплекте осциллографа как правило имеется два таких щупа.

Рассмотрим его устройство. Если поискать в интернете как устроен щуп осциллографа, то чаще всего приводится схема представленная на рисунке 1. Входное сопротивление осциллографа равно 1 МОм. Емкость входа осциллографа как правило составляет от 10 до 30 пФ (мы возьмем 20пФ). Источником сигнала будет генератор с 50-омным выходом нагруженный на резистор
50 Ом. Эквивалентное выходное сопротивление такой схемы будет параллельное сопротивление (Rgen || Rload) = 25 Ом, такой выбор не случаен, о чем еще пойдет речь ниже. Эквивалентная схема щупа представлена как емкость кабеля в виде конденсатора на 100 пФ, наконечника с резистором делителя Rdiv и компенсирующего подстроечного конденсатора Ccomp. Делитель составленный из резисторов Rdiv и Rin образуют коэффициент пробника

Задача конденсатора Ccomp выровнять частотную характеристику тракта. Для того, чтобы коэффициент оставался 1/10 на всех частотах необходимо, чтобы конденсатор Ccomp равнялся 1/9 суммарной емкости кабеля и входа осц., и таким образом получаем значение

Рисунок 1Рисунок 2

Другой возможный вариант когда параллельно резистору Rdiv стоит постоянный конденсатор, а подстроечный ставится параллельно входу осциллографа как показано на рисунке 2. Для переключения в режим с коэффициентом 1 резистор Rdiv просто закорачивают. Еще одна возможная конфигурация, показанная на рисунке 3, когда цепь подстройки находится в основании щупа, а не в наконечнике. Такой вариант и будем рассматривать в дальнейшем. Входная емкость такой системы будет определятся как последовательное соединение емкости Cdiv и суммы емкостей Ccable, Ccomp  и Cin  и равняется 13,5 пФ. Именно входная емкость определяет полосу пропускания щупа, точнее она определяется RC цепочкой, составленной из входной емкости и внутреннего сопротивления той части схемы куда приложен щуп. В документации на пробник обычно указывается полоса пропускания, которая нормирована на эквивалентной внутреннее сопротивление источника равное 25 Ом, то есть, если щуп с полосой пропускания в 500 МГц, имеющий входную емкость в районе 12 пФ приложен к высокоомной цепи, например 1МОм, то полоса пропускания уменьшится до 12,5 кГц. В нашем же случае как видно из рисунка 4 штатная полоса пропускания оказалась равной 470 МГц.

Рисунок 3Рисунок 4

Посмотрим как влияет изменение ёмкости компенсационного конденсатора Сcomp на частотный отклик. На рисунке 5 показан результат моделирования при изменении емкости от 4 пФ до 24 пФ с шагом 2 пФ. Видно, что искажения начинаются уже с нескольких сотен герц. Правильно подобранная компенсация должна обеспечить ровную частотную характеристику.

Рисунок 5

На рисунке 6 влияние емкости Сcomp на форму измеряемого сигнала в виде прямоугольных импульсов. Последняя картинка знакома любому, кто хоть раз сталкивался с калибровкой щупа осциллографа. Осциллографы как правило оснащены внутренним генератором прямоугольных сигналов, который питает «калибровочный» терминал на передней панели. Частота калибровочного сигнала обычно составляет 1 кГц с амплитудой 1 В. Изменяя емкость подстроечного конденсатора в основании можно добиться максимальной «прямоугольности» импульсов, и тем самым максимальной ровности частотного отклика.

Рисунок 6

Как правило объяснение работы пассивного пробника на этом заканчивается. Но мы попробуем пойти немного дальше. Основное отличие приведенной схемы от реальной ситуации заключается в том, что кабель аппроксимируется сосредоточенной емкостью только на низких частотах. Для полной картины необходимо изменить модель кабеля с емкости на линию передачи, как показано на рисунке 7. Типичная длинна кабеля щупа равна 1,2 м. Определим погонную емкость из соображения сохранения общей емкости 100 пф, таким образом погонная емкость будет равна 100 / 1,2 = 83,3 пФ/м. Погонную индуктивность найдем из формулы

 где Zo – волновое сопротивление кабеля – 50 Ом. Таким образом L=2500*83,3 = 208,3 нГн. Вставим полученные значения в нашу модель и построим АЧХ.

Рисунок 7Рисунок 8Рисунок 9

Как видно результат оказался чудовищный. На рисунке 8 и 9 представлены частотные характеристики на входе и выходе щупа. Видно, что кроме того, что искажения частотного отклика приняли неприемлемый вид, но и в результате переотражений происходит влияние на измеряемую схему на частотах выше 40 МГц, чем вообще говоря можно повредить устройство. Так происходим из-за несогласованности нагрузки и сопротивления источника с кабелем. Для тех кто не очень знаком с основами передачи сигналов в линиях передачи можно начать ознакомление с этой статьи. А мы пойдем дальше. Так что же делают разработчики пробников осциллографов для решения этой проблемы?

Если вы измерите сопротивление щупа в режиме 1х то увидите, что сопротивление не будет равно нулю. Измеренное сопротивление будет в районе 150-300 Ом. Можно предположить, что в щуп вставлены какие-то последовательные резисторы. Может в этом весь секрет. Давайте вставим в нашу симуляцию пару резисторов. Добавим на входе кабеля резистор 150 Ом, а также на выходе в отсеке регулировки добавим резистор 50 Ом. Результат моделирования показан на рисунке 11.

Рисунок 10Рисунок 11

Очевидно, что характеристика стала более плавной, хотя идеальной её по-прежнему трудно назвать. Полезная пропускная способность такой системы не превышает 40МГц. Настройка компенсационного конденсатора мало влияет на частотную характеристику или резонансные эффекты линии передачи. Таким образом, очевидно, что характеристики линии передачи зондирующего кабеля потенциально ответственны за некоторые серьезные ограничения полосы пропускания и частотной характеристики. Итак, в чем секрет дизайна высокочастотных щупов. Как производителям зондов удается добиться максимальной ширины полосы пропускания от зондов? Над этим вопросом думал молодой сотрудник компании Tektronix по имени John Kobbe в 50-е годы 20 века. Пытаясь подобрать размер и положение резисторов для получения гладкой характеристики, он в какой-то момент пришел к выводу, что требуется поставить резистор по середине кабеля. Впрочем, скоро ему пришла идея получше.

Если вы разберете ваш пробник и удалите из него все последовательные резисторы, а потом измерите сопротивление кабеля, то оно про прежнему будет далеко от короткого замыкания. Это происходим от того, что сама центральная жила имеет высокое сопротивление. Именно так поступил John Kobbe. Купив в магазине высокоомную проволоку, он вытащил центральную жилу, заменив ее на проволоку. На рисунке 12 показан кабель щупа в разрезе, видно, что центральная жила гораздо тоньше чем для обычного коаксиального кабеля и смята, что придает в свою очередь больше гибкости пробнику.

Рисунок 12

Так, что же это нам даёт? Вернемся к нашей модели и заменим последовательные резисторы на сопротивление потерь в линии передачи (рисунок 13).

Рисунок 13Рисунок 14

На рисунке 14 показан волшебный результат: плавный и монотонный отклик без неприятных отражений или аномалий– просто плавный, полезный отклик! Давайте посмотрим, чего мы еще сможем добиться используя этот подход. Рассмотрим как влияет изменение сопротивление центральной жилы на частотный отклик, будем изменять сопротивление от 100 до 200 Ом с шагом 10 Ом.

Рисунок 15Рисунок 16

Отсюда подбираем оптимальное сопротивление – примерно 140 Ом и получаем пробник с полосой пропускания более  230 МГц (рисунок 17) , что уже можно назвать неплохим результатом.

Рисунок 17

Этим нехитрым изобретением производители пробников пользуются и по сей день. Историю Джона Коббе можно почитать здесь. Подробнее про основы пассивных пробников можно почитать в книжке «Oscilloscope Probe Circuits» JOE WEBER 1969 г. А мы двинемся дальше.

Попробуем ещё немного улучшить нашу модель. Практические конструкции компенсационных схем могут быть самые разные и зависят от производителя. Мы же рассмотрим еще один часто встречающийся приём, а именно последовательно с кондесатором Ccomp поставим дополнительный резистор и будем менять его от 50 до 250 Ом с шагом 10 Ом.

Рисунок 18Рисунок 19

На рисунке 19 показан результат моделирования. Как видно можно подобрать оптимальное значение резистора для получения ровной характеристики. В нашем случае это значение получается равным 160 Ом (часто в примерах на этом месте встречается значение 68 Ом). Построим окончательный вариант схемы (рисунок 20).

Рисунок 20Рисунок 21

Внедрение правильной схемы компенсации позволило увеличить полосу пропускания до значения 450 МГц! Почти удалось добиться результата моделирования идеальной схемы из рисунка 3. Теперь мы знаем секрет создания пробника. Но, как уже говорилось выше, в реальности все гораздо сложнее и приходится учитывать паразитные составляющие всех элементов схемы.

Далее давайте посмотрим некоторые характеристики нашего новоиспечённого щупа. Рассмотрим время нарастания фронта и задержку распространения. Будем для наглядности сравнивать со схемой из рисунка 10 и схемой из рисунка 16.

Рисунок 22

На рисунке 22 показан отклик на прямоугольный импульс 10 В для трех схем, и исходный импульс в уменьшенном масштабе (голубой). Задержка всех моделей оказалась равной примерно 5 нсек. Последний вариант схемы с полосой пропускания 450 МГц (зеленый) показал время нарастания фронта менее 1 нсек, тогда как схема с полосой 230 МГц (красный) показала результат 1,7 нсек. Модель же с последовательными резисторами (коричневый) по длительности фронта не уступает последнему варианту щупа, но создает значительные искажения формы. Наносекундные различия во времени нарастания несущественны, если вы наблюдаете прямоугольный отклик звуковых операционных усилителей с микросекундным временем нарастания, но они становятся жизненно важными, если вы исследуете проблемы в высокоскоростных цифровых схемах.

Полезно также рассмотреть частотную зависимость входного сопротивления (импеданса) пробника.  Как говорилось выше для постоянного напряжения и низких частот пробник x10 имеет входное сопротивление 10 МОм. На следующем рисунке 23, показана зависимость входного сопротивления от частоты. По оси Y указано входное сопротивление в дБ (140 дБ соответствует 10МОм). Видно, что емкость начинает оказывать определяющее воздействие на входной импеданс на высоких частотах, и выше 150 МГц падает до значения менее 100 Ом (40 дБ на графике).

Рисунок 23

Рассмотрим также как влияет заземляющая клемма на частотную характеристику. Типичный провод заземления пробника с зажимом составляет около 150 мм в длину. Типичная индуктивность провода составляет около 1 нГн /мм, поэтому заземляющий провод соответствует индуктивности 150 нГн. Так как место крепления заземляющего провода находится на некотором расстоянии от наконечника добавим еще 50 нГн.  Вставим эту индуктивность в нашу модель щупа и посмотрим, как это повлияет на частотную характеристику.

Рисунок 24Рисунок 25Рисунок 26

На рисунке 25 и 26 частотная характеристика и фронт отклика во временной области щупа с индуктивностью (зеленый) показана в сравнении с предыдущим вариантом без индуктивности (красный). Характеристика значительно испортилась и стала демонстрировать немонотонность.

Рисунок 27

Для измерения сигналов выше десятков МГц в комплекте щупа всегда идут специальные насадки (рисунок 27) для заземления пробника максимально близко к наконечнику щупа во избежание возникновения индуктивных искажений.

Напоследок рассмотрим реально существующий вариант щупа фирмы Agilent (нынешний Keysight) 10073C, который пришел в негодность у меня на работе и был разобран.  На рисунке 28 представлено основание щупа.

Рисунок 28

На рисунке 29 воссозданная схема в LTSpice. Сопротивление кабеля отличается от рассмотренных выше и равняется 2,2 МОм. Значения потенциометров, расположенных по бокам могут принимать значения до 500 Ом (R7-R10). Полоса пропускания по спецификации 500 МГц. Значения регулируемых емкостей неизвестно. Параметры используемого кабеля и емкости Сdiv также неизвестно. Со значениями используемыми в этой статье получилось только 426 МГц (рисунок 30).

Рисунок 29Рисунок 30

Выводы:

  • Пробники с высокой пропускной способностью спроектированы с использованием тщательно подобранного кабеля линии передачи и с минимизации воздействия сквозных отражений линии передачи.

  • Использование правильной схемы компенсации позволяет в разы увеличить полосу пропускания.

  • Пробник 10х имеет входное сопротивление 10 MОм только  на низких частотах. На более высоких частотах в основном определяется входной ёмкостью.

  • Индуктивность заземляющего провода может разрушить точность формы сигнала и пропускную способность. Используйте комплект насадок из комплекта пробника, чтобы обеспечить низкую индуктивность.


Файлы моделирования можно скачать здесь.

Полезное видео на тему: Eric Bogatin Oscilloscope Basics Session.

Регистрирующие устройства осциллограф — Справочник химика 21

    Величина погрешности при измерении сил трения складывается из погрешностей элементов получения информации (датчика), элементов преобразования информации (усилителя), элементов передачи информации (токосъемное устройство, каналы связи) и элементов регистрирующих устройств (осциллографы). [c.198]

    Легко показать, что при таких условиях метод обеспечивает высокую точность в измерении /о и т. Точность в определении времени, в данном случае, определяется характеристиками регистрирующего устройства. В используемом нами осциллографе типа Н-105 максимальная скорость протяжки ленты — 10 м сек. Считая, что объект различения на ленте осциллографа составляет 0,5 мм., ошибка в регистрации времени не превышает 0,5 10 сек, а ошибка в определении максимальной силы смачивания при ширине ленты осциллографа 120 мм, может быть менее 0,5%. [c.74]


    Магнитное поле обычно создается электромагнитом. Электромагниты, используемые в ИХФ, имеют напряженность магнитного поля в центре зазора 400—800 э с однородностью 1%. В качестве регистрирующего устройства использовали двухлучевой катодный осциллограф ОК-17 с частотой пропускания по обоим каналам 10 мгц и временем нарастания переходной характеристики [c.20]

    СВЧ-излучение обычно детектируют с помощью детектора из кристалла кремния, который преобразует падающее на него излучение в постоянный ток. Для исключения шума детектора необходимы вспомогательные электронные устройства. Сигнал на выходе детектора усиливается и подается в регистрирующее устройство. Если сигнал имеет достаточную интенсивность, линии поглощения СВЧ-излучения можно наблюдать на экране осциллографа. Для регистрации слабых сигналов поле модулируют, полученный переменный сигнал усиливают и, наконец, регистрируют на ленте или карте электронного потенциометра в виде первой производной сигнала поглощения. [c.195]

    Приемно-регистрирующая часть III состоит при визуальном методе из окуляра 10 зрительной трубы и глаза И наблюдателя при фотографическом — из фотопластинки 12 или фотопленки при фотоэлектрическом — из фотоприемника 14 (фотоэлемент, фотоумножитель, фотосопротивление, болометр, термоэлемент, оптико-акустический приемник или электронно-оптический преобразователь), установленного за выходной диафрагмой 13, усилительного устройства 15 (включающего в себя, кроме усилителя, детектор, преобразователь частоты и т. п.) и регистрирующего устройства 16 (измерительный прибор, осциллограф, телевизионная трубка, самописец, магнитная запись, цифровая печать и т. п.). [c.16]

    В течение многих лет гальванометры использовали как электромеханические преобразователи в так называемых шлейфовых осциллографах. Движение светового пятна, отражающегося от зеркала гальванометра, соответствующее отклонению гальванометра, регистрировалось на ленте фотобумаги. В один регистратор может быть вмонтировано несколько гальванометров, и соответственно одновременно может регистрироваться несколько линий. Недостаток метода состоит в том, что запись не становится доступной для рассмотрения немедленно, и, прежде чем приступить к измерениям, необходимо выждать, пока обработанная бумага высохнет. Искажения, вносимые при проявлении фотобумаги, обычно не влияют на получаемую точность результатов. Точность определяется нелинейностью отклонений в зависимости от тока и размерами шкалы. Для большинства измерений достаточно, чтобы точность измерений была выше 1 % для пиков высотой больше 50 мм, однако эта точность недостаточна при регистрации самописцем. Чувствительность отдельных гальванометров устанавливается в соответствии с требованиями каждого данного измерения, при этом может быть достигнута скорость большая, чем при записи пером. Гальванометры в качестве регистрирующих устройств широко используются в современных приборах [2129]. [c.227]


    Блок-схема системы регистрации, использованная в работе [684], приведена на рис. 21. Одновременно со счетом импульсов происходит их регистрация осциллографом, работающим в режиме временной развертки. Регистрирующую аппаратуру настраивают таким образом, что она реагирует только на импульсы, амплитуда которых превышает некоторый заданный уровень дискриминации. Это уменьшает вероятность счета ложных импульсов, вызываемых флуктуациями непрерывного фона. Оптимальные условия регистрации в сцинтилляционном методе обеспечиваются также частотной селекцией, отделяющей сигнал от высокочастотных компонентов шумов источника и фотоумножителя. Полоса пропускания регистрирующего устройства должна соответствовать [c.68]

    Кроме того, импульсный программатор должен вырабатывать импульсы для запуска различных регистрирующих устройств, например осциллографа или накопителя слабых сигналов. Программатор должен давать возможность вырабатывать пусковые импульсы либо после одного любого из импульсов, управляющих передатчиком, либо после каждого из них. Например, в эксперименте с последовательностью 180°, т, 90° нас интересует сигнал, следующий за 90°-ным импульсом. В других экспериментах, например с последовательностью 90°, т, 180°, часто требуется наблюдать всю последовательность, поэтому регистрирующее устройство нужно запускать первым импульсом последовательности. [c.69]

    Единственным средством регистрации огромного объема информации, поступающей от лазерного масс-спектрометра, является осциллограф с широкой полосой пропускания и фотографированием изображения. Для большинства применений как минимум нужна полоса 50 МГц, а лучше 75—100 МГц. Линкольн (1964, 1969 а, б) предложил способы обработки данных с использованием различных регистрирующих устройств (рис. 14.5). [c.433]

    Осциллографическая регистрация усилий. Измерение малых величин долговечности осуществлялось посредством осциллографической регистрации силы, действующей на образец. Регистрирующее устройство включает высокочастотный емкостный датчик силы, одноламповый генератор высокой частоты, детектирующую схему и катодный осциллограф. [c.30]

    В качестве регистрирующего устройства можно использовать осциллограф, имеющий в канале вертикального отклонения луча усилитель постоянного тока, ждущую развертку с медленными и средними скоростями и электронно-лучевую трубку с длительным послесвечением экрана (например, осциллограф С1-16). [c.32]

    Испытание на долговечность при кратковременном нагружении проводится, как правило, после получения данных о временной зависимости прочности при обычных временах разрыва. Поэтому экстраполируя, экспериментатор может заранее оценить нагрузку, при которой ожидается быстрое разрушение материала. Это дает возможность выбирать желательную чувствительность динамометра. Для этого к мембране датчика подвешивается соответствующий груз и ступенчатым аттенюатором на осциллографе устанавливают удобный и достаточно крупный (60—80 мм) масштаб отклонения луча для данной нагрузки. Увеличивая и уменьшая в небольших пределах нагрузку, производят калибровку вертикального смещения луча по силе. После этого мембрану датчика соединяют легкой металлической тягой (заменяющей зажим с образцом) с рабочей катушкой динамика и, пользуясь осциллографом как измерителем статических нагрузок, устанавливают силу тока в катушке так, чтобы получить механическую силу нужной величины. Затем ток выключают, испытуемый образец с зажимами соединяют с мембраной датчика и рабочей катушкой динамика и переводят работу осциллографа на режим ждущей развертки. При работе с многократной ждущей разверткой или при съемке осциллограммы разрыва на непрерывно движущуюся пленку длительность отдельной строки устанавливается равной 10 ч-50 мсек. После того как регистрирующее устройство подготовлено к работе, включают ток в катушку и разрывают образец. [c.34]

    Наиболее простое и распространенное использование ЭВМ — это замена настольных вычислительных устройств при выполнении продолжительных и сложных или часто повторяющихся вычислений. Вначале данные переносятся вручную с ленты самописца путем набивки на перфокарты или перфоленты после этого их можно ввести в ЭВМ и проанализировать или соответствующим образом обработать. Однако при этом оператор может допустить множество ощибок, и в случае больщого количества данных лучше всего получать их автоматически в форме, приемлемой для обработки на ЭВМ. Это можно осуществить, например, путем сопряжения регистрирующего устройства с АЦП, соединенным с перфоратором. Соединение ЭВМ с дисплеем типа катодно-лучевого осциллографа облегчает обработку набора данных в реальном режиме времени. [c.355]

    Блок-схема устройства представлена на рис. 46. Устройство состоит из высокочувствительного датчика давления картерных газов 1, отметчика положения верхней мертвой точки 3, усилителей 2 я 4 и регистрирующей аппаратуры — осциллографа 5. [c.231]

    Инерционность элементов измерительного моста и усилителя невелика по сравнению с инерционностью регистрирующего устройства. Наиболее инерционные регистрирующие приборы— самописцы. Запись пером можно использовать лишь до частот измеряемой величины, не превышающих 1—1,5 гц. Для записи быстроизменяющихся величин (до 500—1000 гц) используются вибраторы шлейфового осциллографа, а для наблюдения более высоких частот — электронные осциллографы. [c.135]

    Оборудование для регистрации выделения кислорода в суспензии хлоропластов под действием световых импульсов используется установка, блок-схема которой приведена на рис. 61. Установка позволяет регистрировать ток восстановления кислорода порядка 10 2 Д с быстродействием 2-10 с. Установка состоит из источника импульсного освещения, тонкослойной ячейки, быстродействующего усилителя, регистрирующей аппаратуры — осциллографа и двухкоординатного самописца, а также устройства для задачи временной экспоненциальной и линейной разверток. [c.196]


    В последние годы сконструированы устройства, основанные на принципе фазового детектирования, которые при условии (1.17) автоматически регистрируют емкость двойного слоя С и сопротивление раствора R. При этом средний потенциал исследуемого электрода медленно изменяется во времени по линейному закону и кривые зависимости R и С от Е регистрируются на ленте самописца или на экране катодного осциллографа. Протекание электрохимического процесса характеризуется резким увеличением сопротивления в схеме, изображенной на рис. 1.9. Поэтому по зависимости R от Е можно легко выделить область идеальной поляризуемости, где измеренные значения емкости дают сведения об адсорбции органических веществ на поверхности электрода. [c.24]

    Устройство состоит из модернизированных аналитических весов АДВ-200, включающих чашку 4, приемник сигнала и узел сравнения, блока электронного управления 7, магазина сопротивления, задающего чувствительность весов, потенциометра ЭПП-09 (в) и шлейфового осциллографа Н-700, регистрирующих напряжение запоминающей емкости, пропорциональное измене- [c.57]

    Тия в цилиндре камеры сгорания, равной 30. Для изготовления диафрагмы чаще всего применяли целлофан. В качестве указателя хода поршня использовали реостат, который изготовляли, наматывая манганиновую проволоку на трубку диаметром около 30 мм из диэлектрика. Реостат устанавливали в нижней части стопорного устройства, непосредственно под тягой. Ползунок, соединенный с тягой, скользит по реостату. Изменение сопротивления регистрируется на электронном осциллографе. Время, затрачиваемое на сжатие, несколько различается в зависимости от степени сжатия, давления воздуха в цилиндре высокого давления и трения поршня и составляет обычно 8— 10 мс. [c.104]

    В качестве иопытателыных аппаратов использовались реконструированный прибор Поляни и разрывная машина УМП-50. С илоизмерителем служила лружина с тензодатчиком, а регистрирующим устройством —осциллограф. [c.238]

    В первых масс-спектрометрах в качестве регистрирующего устройства использовали обыкновенный самописец. Затем стали применять многошлейфовые осциллографы, что позволяло записывать масс-спектры на фоторегистрирующей бумаге. Такой метод регистрации обеспечивал запись одновременно нескольких масс-спектров при разной чувствительности гальванометров. В результате интенсивность пиков, зашкаленных на чувствительных шлейфах, может быть определена из записей на более грубых. На рис. 1.7 приведен масс-спектр тетрадекана, полученный с помощью четырехшлейфового осциллографа. [c.13]

    При измерении разных по величине давлений на вход усилителя включались масштабные конденсаторы различной емкости. Градуировка датчиков проводилась статико-динамическим методом. Для этой цели пьезодатчик закрепляли в специальном устройстве, в котором на прессе с помощью масла создавали определенное давление, измеряемое образцовым манометром. Затем осуществляли сброс давления в течение короткого ( 10 сек) времени и получаемое отклонение регистрировали на осциллографе. [c.19]

    Схема осциллографа и принцип его работы как измерительного прибора описаны ван Эрком [35]. По-видимому, наиболее известен аналоговый осциллограф, который иногда также называют осциллографом на трубке с памятью, поскольку он сохраняет форму волны либо на заряженной сетке, находящейся-за экраном, либо на самом экране, покрытом специальным составом. Ранее осциллографы использовались в основном для наблюдения быстроменяющихся волновых сигналов, которые обычно нельзя получить при помощи других регистрирующих устройств. Чтобы получить запись сигнала для последующего хранения, к осциллографу обычно присоединяли какое-либо фотографическое оборудование и использовали отснятое на пленке изображение для последующего анализа. В наше время благодаря появлению осциллографа с цифровой памятью этот процесс намного упростился и как следствие осциллограф этога типа начал щироко применяться для сбора данных. [c.223]

    Для масс-спектрометров с быстрой разверткой требуются малоинерционные системы усиления и записи. Наиболее приемлемым в качестве детектора-усилителя является электронный умножитель, так как он обеспечивает широкополосное усиление с низким уровнем шума. Особое преимущество в приборах ГХ — МС, а также в масс-спектрометрии высокого разрешения имеют устройства, объединяющие умножитель и электрометр и имеющие ширину полосы частот 10 —10 Гц. Записывающие устройства должны иметь ширину полосы частот примерно 10 Гц особенно эффективны осциллографы с 4—6 параллельными шлейфами разных чувствительностей. Недавно для быстрой регистрации данных начали успешно применять записывающие устройства с магнитной лентой (они обсуждаются ниже). Обзор характеристик различных типов детекторов, усилителей и регистрирующих устройств был сделан Мак-Фадденом [12, 31]. [c.177]

    Хайтс и Биманн [30] описали динамическую систему сбора и обработки данных, в которой используется масс-спектрометр с однократной фокусировкой с непрерывной периодической магнитной разверткой. Длительность прямого хода развертки (3 с для диапазона масс 20—500) приемлема для регистрации масс-спектров большинства выходящих из колонки соединений, а длительность обратного хода (1с) достаточна для полного восстановления магнитного поля. Непрерывный сигнал с выхода электронного умножителя можно подавать на любое из трех измерительных и регистрирующих устройств (или сразу на все три) осциллограф с послесвечением, шлейфовый осциллограф и аналого-цифровой преобразователь (А/Ц) для записи на магнитную ленту. Преобразователь автоматически обрабатывает сигнал с электронного умножителя со скоростью 3000 шагов квантования в 1 с. Для того чтобы привязать шкалу масс к оси времени, систему регистрации с достаточной точностью синхронизуют с периодом развертки. После юстировки масс-спектрометра регистрируют известный масс-спектр стандартного соединения и градуируют временную ось в единицах массы. [c.222]

    Приведенная выше оценка требуемых характеристик быстродействия регистрирующей системы позволяет оценить необходимую полосу частот пропускания вспомогательных электронных устройств, таких, как усилители, интеграторы и т. п. Можно считать, что при работе с капиллярными колонками минимально допустимая полоса пропускаемых частот должна быть не менее 10— 20 гц. Такую полосу пропускания регистрирующих устройств можно обеспечить только при использовании малоинерционных записывающих систем, таких, как быстродействующие гальванометриче-ские самописцы, устройства для фотографической записи на светочувствительной бумаге, шлейфовые и электронные осциллографы и т. п. [c.164]

    Основное назначение прибора—изучение кинетики химических реакций, при которых изменяется диэлектрическая проницаемость раствора . В основу работы прибора положен гетеродинный метод биений. Два генератора, один с фиксированной частотой, а другой (рабочий) с меняющейся частотой, связаны с помощью антенны с радиоприемником. Радиоприемник играет роль смесителя колебаний, усилителя и детектора. Если в начале реакции оба генератора настроены на одну частоту, то в процессе протекания химической реакции в рабочем генераторе, параллельно сеточному конденсатору которого включен измерительный конденсатор, меняется частота генерируемых колебаний. Это вызывает появление биений, усиливаемых приемником. На выходе приемника может быть включен осциллограф для наблюдения за изменением частоты или громкоговоритель, позволяющий контролировать ход реакции на слух. Можно подключить рпе-циальное регистрирующее устройство, отмечающее время, протекающее с начала отсчета до определенной глубины протекания реакции. [c.276]

    Электрические методы измерения механических параметров. Для измерения механических параметров нпгроко используют электрические методы. Их преимущества — малая инерционность измерительных устройств, что особенно важно при изучении быстро протекающих процессов в машинах, высокая чувствительность, возможность дистанционного измерения, простота хранения и обработки информации. Система измерения в этом случае состоит из датчика, преобразующего измеряемый импульс в электрический сигнал, усилителя электрического сигнала (напряжения или силы тока), измерительного устройства, включающего регистрирующие приборы (различные самописцы или осциллографы). По нрннцину работы [c.20]

    При испытаниях на безнасосной лабораторной установке масло продавливают через образец фильтрующего материала сжатым воздухом или азотом. Ранее для измерения количества масла, прошедшего через фильтрующий материал в единицу времени, применяли объемный способ, однако в настоящее время распространяется метод синхронной автоматической регистрации количества масла, давления перед фильтрующим материалом и времени фильтрования [76]. При этом методе, обладающем высокой точностью, перечисленные параметры измеряют соответственно датчиком количества масла (рычаг с тензометрическим устройством, фикси-рующ им его пе ремещение), датчиком давления и отметчиком времени, показания которых регистрируются осциллографом. [c.198]

    Вместо прямого измерения поглощения энергии, излучаемой радиочастотным генератором, в больщинстве спектрометров, предназначенных для получения спектров ЯМР высокого разрешения жидких веществ, в том числе в спектрометре, выпускаемом фирмой Вэриан Ассошиэйтс (Пало Альто, штат Калифорния), используется устройство со скрещенными катушками для наблюдения ядерной индукции, разработанное Блохом, Хансеном и Паккардом [41]. Радиочастотное поле создается катушкой генератора, ось которой перпендикулярна направлению постоянного магнитного поля, а сигнал ядерного резонанса воспринимается катушкой приемника, ось которой ориентирована перпендикулярно как оси катушки генератора, так н направлению магнитного поля. Исследуемый образец в стеклянной ампуле помещают внутри катушки приемника. Выходной сигнал катушки приемника поступает на высокочастотный усилитель с большим усилением, а затем выпрямляется результирующий сигнал вызывает отклонение луча осциллографа или регистрируется самопишущим вольтметром. [c.262]

    Таким образом, интегрирующий усилитель может быть исследован для целей вольтам-перметрии в качестве источника пилообразного напряжения высокой линейности. На рис. 22.41 показана полярографическая схема, в которой интегрирующий усилитель используется в качестве источника линейно нарастающего напряжения. Сигнал снимается с сопротивления Я и через усилитель Р, работающий в режиме катодного повторителя, передается на регистрирующий прибор. При скорости развертки порядка 1 в мин в качестве регистрирующего прибора используется ленточный самописец, при более быстрой развертке применяется осциллограф. Вычислительные устройства находят также применение в амперометрии, кондуктометрии, фотометрическом титровании, кулонометрии и хронопотенциометрии. На практике их применение [c.309]

    Показанная на рис. 22 схема содержит приспособление для подстройки среднего во времени цотенциала электрода относительно про тивоэлектрода. Большая индуктивность Ь предотвращает влияние импедансных измерений на потенциометр, обладающий малым импедансом. Между генератором колебаний и мостом обычно включают трансформатор-редуктор для уменьшения и поддержания симметрии емкости между плечами моста и землей. Поскольку переменный потенциал, прикладываемый к электроду, не должен превышать нескольких Милливольт, нуль-прибор моста должен быть довольно чувствительным и иметь высокое отношение сигнал — шум. С этой целью часто используют соединенный с осциллографом усилитель с узкой полосой пропускания. Сконструированы [512] также регистрирующие мосты с серво-балансирующим устройством. [c.249]


Yokogawa Test & Measurement Corporation

 
 

Код модели

ДЛМ3022/ ДЛМ3032/ ДЛМ3052

ДЛМ3024/ ДЛМ3034/ ДЛМ3054

ДЛМ5034/ ДЛМ5054

DLM5038/DLM5058

ДЛ950

ДЛ350

Макс.Частота дискретизации

2,5 Гвыб/с

2,5 Гвыб/с

2,5 Гвыб/с

2,5 Гвыб/с

200 Мвыб/с (720212)

100 Мвыб/с (720211)

Скорость выборки

2500000000

2500000000

2500000000

2500000000

200000000

100000000

Полоса пропускания

DLM3022: 200 МГц DLM3032: 350 МГц DLM3052: 500 МГц

DLM3024: 200 МГц DLM3034: 350 МГц DLM3054: 500 МГц

DLM5034: 350 МГц DLM5054: 500 МГц

DLM5038: 350 МГц DLM5058: 500 МГц

40 МГц (720212)

20 МГц (720211)

Максимальная ширина полосы пропускания

500000000

500000000

500000000

500000000

40000000

20000000

Каналы аналогового ввода

2 канала

4 канала или 3 канала при использовании дискретного входа

4 канала

8-канальный

128 каналов (720221)

32ч (720220)

Входные каналы

2

4

4

8

128

32

Логический вход

8-битный

16-битный (стандартный)/32-битный (опция)

16-битный (стандартный)/32-битный (опция)

128 бит (720230)

48 бит (720230)

Вертикальная чувствительность

Вход 1 МОм: от 500 мкВ/дел до 10 В/дел, вход 50 Ом: от 500 мкВ/дел до 1 В/дел

Вход 1 МОм: от 500 мкВ/дел до 10 В/дел, вход 50 Ом: от 500 мкВ/дел до 1 В/дел

Вход 1 МОм: от 500 мкВ/дел до 10 В/дел, вход 50 Ом: от 500 мкВ/дел до 1 В/дел

Вход 1 МОм: от 500 мкВ/дел до 10 В/дел, вход 50 Ом: от 500 мкВ/дел до 1 В/дел

от 10 мВ/дел до 20 В/дел (прямой вход, 720212)

от 5 мВ/дел до 20 В/дел (прямой вход, 720250)

Входная муфта

Переменный ток 1 МОм, постоянный ток 1 МОм, постоянный ток 50 Ом

Переменный ток 1 МОм, постоянный ток 1 МОм, постоянный ток 50 Ом

Переменный ток 1 МОм, постоянный ток 1 МОм, постоянный ток 50 Ом

Переменный ток 1 МОм, постоянный ток 1 МОм, постоянный ток 50 Ом

Переменный ток, постоянный ток, земля (720212)

Переменный ток, постоянный ток, земля (720250)

Входное сопротивление

1 МОм±1.0 %, 50 Ом ± 1,0 %

1 МОм ± 1,0 %, 50 Ом ± 1,0 %

1 МОм ± 1,0 %, 50 Ом ± 1,0 %

1 МОм ± 1,0 %, 50 Ом ± 1,0 %

1 МОм±1,0% (720212)

1 МОм±1,0% (720250)

Макс. Входное напряжение

Вход 1 МОм: 300 В среднеквадратичного значения или менее и 400 В пикового значения или менее, вход 50 Ом: 5 В среднеквадратичного значения или менее и 10 В пикового значения или менее

Вход 1 МОм: 300 В среднеквадратичного значения или менее и 400 В пикового значения или менее, вход 50 Ом: 5 В среднеквадратичного значения или менее и 10 В пикового значения или менее

Вход 1 МОм: 300 В среднеквадратичного значения или менее и 400 В пикового значения или менее, вход 50 Ом: 5 В среднеквадратичного значения или менее и 10 В пикового значения или менее

Вход 1 МОм: 300 В среднеквадратичного значения или менее и 400 В пикового значения или менее, вход 50 Ом: 5 В среднеквадратичного значения или менее и 10 В пикового значения или менее

1000 В (постоянный ток + переменный ток, пиковое значение) (с 700929/702902/701947)

1000 В (постоянный ток + переменный ток, пиковое значение) (с 700929/702902/701947)

Типы триггеров

Фронт, Фронт ИЛИ, Ширина импульса, Тайм-аут, Шаблон, Рант, Время нарастания/спада, Интервал, Окно, Окно ИЛИ, ТВ, Определяемый пользователем последовательный шаблон, Задержка A B, A to B(N)

Фронт, Фронт ИЛИ, Ширина импульса, Тайм-аут, Шаблон, Рант, Время нарастания/спада, Интервал, Окно, Окно ИЛИ, ТВ, Определяемый пользователем последовательный шаблон, Задержка A B, A to B(N)

Фронт, Фронт ИЛИ, Ширина импульса, Тайм-аут, Шаблон, Рант, Время нарастания/спада, Интервал, Окно, Окно ИЛИ, ТВ, Определяемый пользователем последовательный шаблон, Задержка A B, A to B(N)

Фронт, Фронт ИЛИ, Ширина импульса, Тайм-аут, Шаблон, Рант, Время нарастания/спада, Интервал, Окно, Окно ИЛИ, ТВ, Определяемый пользователем последовательный шаблон, Задержка A B, A to B(N)

Фронт,A ->B(N),Задержка A B,Фронт на A,ИЛИ,И,Период,Длительность импульса,Окно волны

Фронт, ИЛИ, И, Волновое окно, Фронт на А, Период, Ширина импульса

Типы триггеров (опция)

UART/ I2C/ SPI/ FlexRay/ CAN/ CAN FD/ LIN/ SENT/ CXPI

UART/ I2C/ SPI/ FlexRay/ CAN/ CAN FD/ LIN/ SENT/ CXPI/ PSI5 Airbag

UART/ I2C/ SPI/ FlexRay/ CAN/ CAN FD/ LIN/ SENT/ CXPI/ PSI5 Airbag

Разрешение по вертикальной оси

8 бит макс.12 бит (режим высокого разрешения)

8 бит макс. 12 бит (режим высокого разрешения)

8 бит макс. 12 бит (режим высокого разрешения)

8 бит макс. 12 бит (режим высокого разрешения)

12 бит/14 бит/16 бит (зависит от модуля ввода)

12 бит или 16 бит (зависит от входного модуля)

ADCРезолюция

8

8

8

8

12

12

Время развертки

от 1 нс/дел до 500 с/дел

от 1 нс/дел до 500 с/дел

от 1 нс/дел до 500 с/дел

от 1 нс/дел до 500 с/дел

от 100 нс/дел до 5 дней/дел (режим осциллографа) от 10 мкс до 50 дней (режим записи в память)

от 1 мкс/дел до 5 дней/дел (режим осциллографа) от 1 мс до 50 дней (режим записи в память)

Макс.Длина записи (стандартная)

125 млн точек

125 млн точек

125 млн точек

125 млн точек

500 Мбаллов

100 М точек/модуль

Макс. Длина записи (необязательно)

500 млн точек

500 млн точек

500 млн точек

4 точки G

100 М точек/модуль

Внутренний дисковод (стандартный)

Слот для карты памяти SD

Слот для карты памяти SD

Внутренняя память

300 МБ флэш-памяти 60 ГБ SSD (опция)

300 МБ флэш-памяти 60 ГБ SSD (опция)

1.7 ГБ (стандарт) 64 ГБ (опция)

1,7 ГБ (стандарт) 64 ГБ (опция)

Твердотельный накопитель 512 ГБ

Интерфейс (стандартный)

USB3.0, Ethernet

USB3.0, Ethernet

USB3.0, Ethernet

USB3.0, Ethernet

USB3.0, Ethernet

USB2.0, Ethernet

Интерфейс (дополнительно)

ГП-ИБ

ГП-ИБ

ГП-ИБ

ГП-ИБ

10G Ethernet

Прочие характеристики

USB-накопитель

USB-накопитель

USB-накопитель, функция подключения двух устройств «DLMsync» для синхронного измерения до 16 аналоговых каналов (опция /SYN)

USB-накопитель, функция подключения двух устройств «DLMsync» для синхронного измерения до 16 аналоговых каналов (опция /SYN)

Набор из 20 подключаемых модулей, превосходное шумоподавление, непрерывная запись данных в память ПК, мониторинг CAN/CAN FD/LIN/SENT и отображение формы сигнала тренда

Компактный корпус формата A4, 18 подключаемых модулей, Превосходное шумоподавление, Память истории, Непрерывная запись данных на SD-карту, Устойчивость к вибрации

Другие функции (дополнительно)

Встроенный принтер, клеммы питания датчика

Встроенный принтер, расширение памяти, определяемые пользователем математические функции, функция анализа источника питания, анализ последовательной шины, клеммы питания датчика

Встроенный принтер, клеммы питания датчика, IEEE1588

Встроенный принтер, клеммы питания датчика, IEEE1588

IEEE1588, интерфейс IRIG, интерфейс GPS, определяемая пользователем математическая функция, математическая функция в реальном времени, математическая функция мощности (включая математическую функцию в реальном времени, внутренний твердотельный накопитель, питание датчика (4 или 8 выходов), Vihecle Edition

Питание от переменного, постоянного тока (10–30 В) или аккумуляторной батареи, определение местоположения и глобального времени с помощью GPS (аксессуар, продается отдельно)

Дисплей

8.4-дюймовый цветной TFT ЖК-дисплей XGA сенсорный экран

8,4-дюймовый цветной TFT-экран с разрешением XGA, сенсорный экран

12,1-дюймовый цветной TFT-экран с разрешением XGA, сенсорный экран

12,1-дюймовый цветной TFT-экран с разрешением XGA, сенсорный экран

12,1-дюймовый цветной TFT (XGA) (емкостный сенсорный экран)

8,4-дюймовый цветной ЖК-дисплей TFT (SVGA) (резистивный сенсорный экран)

DisplaySize

8.4

8,4

12.1

12.1

12.1

8,4

Внешние размеры (Ш х В х Г) *без учета выступов

226 х 293 х 193 мм

226 х 293 х 193 мм

426 х 266 х 180 мм

426 х 266 х 180 мм

375 х 259 х 202 мм

305 х 217 х 92 мм

Вес

Прибл.4,2 кг

Прибл. 4,2 кг

Прибл. 7,3 кг

Прибл. 7,3 кг

Прибл. 7,5 кг (основной блок)

Прибл. 3,3 кг (основной блок)

Осциллограф — это измерительный прибор, который используется для измерения электрических потенциалов, изменяющихся во времени. Приведенная ниже форма сигнала была получена с помощью осциллографа.Осциллограмма показывает изменение электрики

Вопрос:

Осциллограф — это измерительное устройство, которое используется для измерения электрических потенциалов, изменяющихся во времени. Приведенная ниже форма сигнала была получена с помощью осциллографа. Форма волны показывает изменение электрического потенциала ({eq}y оси {/eq}) в зависимости от времени ({eq} x ось {/eq}). Шкала каждой оси напечатана внизу {eq}»Ch2 500mV» {/eq} (внизу слева) означает, что каждое деление по вертикали (пунктирные линии сетки) соответствует {eq}500 мВ.»М 100 мкс» {/eq} указывает, что каждое горизонтальное деление представляет {eq}100\мкс {/экв}.

Определить:

а) Какова размах амплитуды {eq}V_{pk-pk} {/eq} сигнала?

b) Какова погрешность размаха амплитуды {eq}\delta V_{pk_pk} {/eq} вы оцениваете? Опишите метод, который вы использовали для получения ответа.

в) Каков период колебаний?

d) Какую неопределенность периода колебаний вы оцениваете? Опишите метод, который вы использовали для получения ответа.

e) Какова частота? и сопутствующая неопределенность? осциллирующей волны?

Цифровой осциллограф

Осциллограф позволяет графически визуализировать электрические сигналы, которые изменяются во времени. Ось y, представленная на его экране, соответствует напряжению сигнала, а ось x представляет время. Осциллографы широко используются во всех центрах прикладных научных исследований.Современные цифровые осциллографы используют аналого-цифровой преобразователь для оцифровки входного сигнала. Эти осциллографы обладают теми же функциями, что и аналоговые осциллографы, и многими другими функциями, связанными с цифровой обработкой сигналов, что делает их гораздо более универсальными.

Ответ и объяснение: 1

В этом случае невозможно наблюдать сетки экрана (эта характеристика исходит от аналоговых осциллографов и цифровых…

См. полный ответ ниже.

LOTO OSCA02 / OSCA02L USB осциллограф устройства семейный паспорт

OSCA02 / OSCA02L

USB осциллограф
устройства семейство
Data Lists

июнь 2019, версия 6.0

Особенности:

                портативный, 153 (Д) x 93 (Ш) x 23 (В) мм, до 210 г.

              • Интерфейс ввода/вывода общего назначения (TTL 3.3В).
              • Аппаратный интерфейс с открытым исходным кодом для поддержки модулей расширения.
              • Открытый программный API для сторонних разработок.
              • Интерфейс USB 2.0, питание от USB.
              • Регистратор данных на 72 часа.
              • Обзор записи и воспроизведения сигнала.
              • Поддержка импорта изображения формы волны в качестве эталона для сравнения формы волны в реальном времени.
              • Поддержка декодирования последовательной шины (некоторые модели).
              • Поддержка предварительного просмотра сигнала буфера и операций с колесиком мыши.
              ПРИМЕНЕНИЕ:

              Универсальные и прецизионные испытания.

              Встраивается в промышленное испытательное оборудование для использования.

              Курсы по встроенной электронике для образовательных учреждений.

              Измерение пульсаций и шума для определения характеристик источника питания.

              Мультисенсорные системы и декодирование последовательной шины.

              Осмотр и техническое обслуживание автомобилей.

              Система регистрации и анализа тока/напряжения для систем солнечного энергоснабжения и освещения.

              Диагностический прибор для саперов.

              Базовое оборудование для самодельщиков для разработки собственных модулей.

              Технические характеристики:

              6

              7

              Это 4 стандартное или необязательно, в зависимости от приобретенного вами хоста. Приобретенный вами хост OSCA02L поддерживает функцию модуля и предоставляет ее в стандартной комплектации.

              Входное напряжение от 2 В до 3,3 В считается высоким, а входное напряжение от 0,8 В до 0 В считается низким для четырехканального входа L0~L3 логического анализатора, показанного выше.

              Интерфейсов:

              Устройство осциллографа USB-osca02 / osca02l. / Ресурсы

              Осциллограф — обзор | ScienceDirect Topics

              Об осциллографах

              Современный осциллограф — один из самых замечательных инструментов, когда-либо созданных.Длительные и интенсивные усилия по разработке этих машин, возможно, сравнимы только с фанатизмом, посвященным хронометрии. 4 Это дань уважения разработчикам осциллографов за то, что приборов, изготовленных более 25 лет назад, по-прежнему достаточно для более чем 90 % сегодняшних измерений. Комбинация осциллограф-пробник, используемая при высокоскоростной работе, является наиболее важным решением, которое должен принять проектировщик оборудования. В идеале полоса пропускания осциллографа должна быть не менее 150 МГц, но допустимы и более медленные приборы, если хорошо известны их ограничения.Будьте уверены в характеристиках комбинации щуп-осциллограф. Необходимо учитывать время нарастания, полосу пропускания, резистивную и емкостную нагрузку, задержку, шум, межканальную сквозную передачу, восстановление перегрузки, нелинейность развертки, запуск, точность и другие ограничения. Высокоскоростные линейные схемы предъявляют высокие требования к испытательному оборудованию, и можно сэкономить бесчисленное количество часов, если характеристики используемых инструментов хорошо известны. Невероятное количество времени было потеряно на поиски «проблем со схемой», которые на самом деле вызваны неправильно понятым, неправильно примененным или не соответствующим спецификации оборудованием.Близкое знакомство с вашим осциллографом бесценно для получения наилучших возможных результатов. На самом деле можно использовать, казалось бы, неадекватное оборудование для получения хороших результатов, если его ограничения хорошо известны и соблюдаются. Во всех схемах в разделе «Приложения» время нарастания и задержки значительно превышают диапазон 100–200 МГц, но 90 % разработки было выполнено с помощью осциллографа с частотой 50 МГц. Знакомство с оборудованием и продуманная методика измерений позволяют проводить полезные измерения, которые, казалось бы, выходят за рамки технических характеристик прибора.Осциллограф с частотой 50 МГц не может отследить импульс с временем нарастания 5 нс, но он может измерить задержку в 2 нс между двумя такими событиями. Используя такие методы, часто можно вывести нужную информацию. Бывают ситуации, когда никакая хитрость не поможет, и необходимо использовать правильное оборудование (например, более быстрый осциллограф). Иногда достаточно «проверить работоспособность» прибора с ограниченной полосой пропускания с помощью осциллографа с более широкой полосой пропускания. Для высокоскоростной работы при необходимости необходима грубая пропускная способность, и никакие функции или вычислительная сложность не заменят ее.Большинству высокоскоростных схем не требуется более двух дорожек, чтобы добраться туда, куда вы идете. Желательна универсальность и много каналов, но если бюджет ограничен, потратьтесь на пропускную способность!

              Значительные различия в отображаемых результатах возникают из-за комбинаций пробника и осциллографа с различной полосой пропускания. На рис. 33.38 показаны выходные данные очень быстрого импульса 5 , отслеживаемого с помощью осциллографа с частотой дискретизации 1 ГГц (Tektronix 556 с подключаемым модулем для выборки 1S1). В этой полосе частот амплитуда 10 В кажется чистой, с небольшим намеком на звон после спадающего фронта.Время нарастания и спада в 350 пс вызывает подозрение, поскольку время нарастания стробоскопического осциллографа также указано как 350 пс. 6

              Рисунок 33.38. Импульс 10 В со временем нарастания/спада 350 пс, отслеживаемый на стробоскопическом осциллографе с частотой 1 ГГц. Используется прямое подключение к входу 50 Ом

              На рис. 33.39 показан тот же импульс, наблюдаемый на приборе с частотой 350 МГц при прямом подключении ко входу (вход Tektronix 485/50 Ом). Указанное время нарастания увеличивается до 1 нс, а отображаемая амплитуда уменьшается до 6 В, что отражает меньшую полосу пропускания этого прибора.Чтобы подчеркнуть более раннее обсуждение, плохая техника заземления (1½″ заземляющего провода к заземляющему слою) создавала длительную рябь после падения импульса.

              Рисунок 33.39. Тестовый импульс выглядит меньше и медленнее на приборе с частотой 350 МГц (tRISE = 1 нс). Умышленное плохое заземление создает рябь после падения пульса. Используется прямое соединение 50 Ом

              На рис. 33.40 показан тот же осциллограф с полосой пропускания 350 МГц (вход 50 Ом) с пробником 10× на частоте 3 ГГц (Tektronix P6056). Отображаемые результаты практически идентичны, так как высокая пропускная способность датчика не приводит к ухудшению качества.Опять же, преднамеренное плохое заземление вызывает перерегулирование и рябь на падении импульса.

              Рисунок 33.40. Тестовый импульс на том же осциллографе 350 МГц с использованием пробника 10X 3 ГГц. Преднамеренно плохое заземление поддерживает остаточные пульсации

              На рис. 33.41 тот же осциллограф оснащен пробником 10X с полосой пропускания 290 МГц (Tektronix P6047). Кроме того, осциллограф был переключен на входной режим 1 МОм, что уменьшило полосу пропускания до заданных 250 МГц. Амплитуда снижается до уровня менее 4 В, и время фронта также увеличивается.Преднамеренное плохое заземление способствует недорегулированию и недостаточному затуханию восстановления при падении импульса.

              Рисунок 33.41. Тестовый импульс измеряет только 3 В на осциллографе 250 МГц со значительным искажением формы сигнала. Используется датчик 10X 250 МГц

              На рис. 33.42 датчик 10X 100 МГц (модель Hewlett-Packard 10040A) заменен на блок 290 МГц. Осциллограф и его настройки остаются прежними. Амплитуда уменьшается ниже 2 В с соответствующими временами нарастания и спада. Очищенное заземление устраняет аберрации.

              Рисунок 33.42. Измерение тестового импульса ниже 2 В с использованием осциллографа 250 МГц и пробника 100 МГц

              Tektronix 454A (150 МГц) произвел кривую, показанную на рис. 33.43. Генератор импульсов был напрямую подключен к входу. Отображаемая амплитуда составляет около 2 В с соответствующими фронтами в 2 нс. Наконец, 50-мегагерцовый прибор (Tektronix 556 с плагином 1A4) едва откликается на импульс (рис. 33.44). Указанная амплитуда составляет 0,5 В, с фронтами, показывающими около 7 нс. Это далеко от 10 В и 350 пс, которые действительно есть!

              Рисунок 33.43. Осциллограф 150 МГц (tRISE = 2,4 нс) с прямым подключением реагирует на тестовый импульс

              Рисунок 33.44. Инструмент на 50 МГц почти не хрюкает. Тестовый импульс 10 В, 350 пс измеряет только 0,5 В с временем нарастания и спада 7 нс!

              Последней характеристикой осциллографа является перегрузочная способность. Часто желательно просмотреть часть большой волны с малой амплитудой. Во многих случаях требуется, чтобы осциллограф отображал точную форму сигнала после того, как изображение на экране исчезло. Как долго нужно ждать после перегрузки, прежде чем к дисплею можно будет относиться серьезно? Ответ на этот вопрос достаточно сложен.Участвующие факторы включают степень перегрузки, ее рабочий цикл, ее величину во времени и амплитуду и другие факторы. Реакция осциллографа на перегрузку сильно различается в зависимости от типа, и в каждом отдельном приборе можно наблюдать заметно различное поведение. Например, время восстановления при 100-кратной перегрузке при 0,005 В/деление может сильно отличаться от времени восстановления 0,1 В/дел. Характеристика восстановления также может варьироваться в зависимости от формы сигнала, содержания постоянного тока и частоты повторения. Очевидно, что при таком большом количестве переменных к измерениям, связанным с перегрузкой осциллографа, следует подходить с осторожностью.Тем не менее простой тест может указать, когда перегрузка оказывает пагубное влияние на осциллограф.

              Расширяемый сигнал размещается на экране с чувствительностью по вертикали, исключающей любую активность за пределами экрана. На рис. 33.45 показан дисплей. Правая нижняя часть должна быть расширена. Увеличение чувствительности по вертикали в два раза (рис. 33.46) приводит к тому, что осциллограмма исчезает с экрана, но оставшееся изображение выглядит нормально. Амплитуда удвоилась, а форма волны соответствует исходному отображению.Если внимательно присмотреться, то можно увидеть информацию о небольшой амплитуде, представленную в виде провала формы сигнала примерно на третьем делении по вертикали. Также видны небольшие нарушения. Это наблюдаемое расширение исходной формы волны вполне правдоподобно. На рис. 33.47 усиление было дополнительно увеличено, и все особенности рис. 33.46 соответственно усилены. Основная форма волны кажется более четкой, а провалы и небольшие возмущения также легче увидеть. Никаких новых характеристик сигнала не наблюдается.Рисунок 33.48 преподносит несколько неприятных сюрпризов. Это увеличение усиления вызывает определенные искажения. Начальный отрицательный пик, хотя и больше, но имеет другую форму. Его нижняя часть кажется менее широкой, чем на рис. 33.47. Кроме того, положительное восстановление пика имеет несколько иную форму. В центре экрана видны новые волнистые возмущения. Такое изменение указывает на неисправность осциллографа. Дальнейший тест может подтвердить, что на эту форму сигнала влияет перегрузка.На рис. 33.49 усиление остается тем же, но ручка вертикального положения используется для перемещения дисплея в нижнюю часть экрана. Это смещает рабочую точку постоянного тока осциллографа, что в нормальных условиях не должно влиять на отображаемую форму сигнала. Вместо этого происходит заметный сдвиг амплитуды и контура сигнала. При перемещении сигнала вверх экрана получается другой искаженный сигнал (рис. 33.50). Очевидно, что для этой конкретной формы волны нельзя получить точные результаты при таком коэффициенте усиления.

              Рисунки 33.45-50. Предел перегрузки определяется постепенно увеличивающимся усилением осциллографа и отслеживанием аберраций формы волны

              Дифференциальные подключаемые модули могут решить некоторые проблемы, связанные с чрезмерной перегрузкой, хотя они не могут решить все проблемы. Особого упоминания заслуживают два типа дифференциальных подключаемых модулей. На низком уровне без высокочувствительного дифференциального плагина не обойтись. Tektronix 1A7, 1A7A и 7A22 имеют чувствительность 10 мкВ, хотя полоса пропускания ограничена 1 МГц.Устройства также имеют выбираемые фильтры верхних и нижних частот и хорошее подавление высокочастотных синфазных помех. Tektronix типа 1A5, W и 7A13 являются дифференциальными компараторами. Они имеют откалиброванные источники обнуления постоянного тока (скольжения), что позволяет наблюдать небольшие, медленно движущиеся события поверх синфазного постоянного тока или быстрые события, возникающие на волне.

              Особым случаем является стробоскопический осциллограф. По характеру своей работы осциллограф сэмплирования в надлежащем рабочем состоянии по своей природе невосприимчив к входной перегрузке, обеспечивая по существу мгновенное восстановление между сэмплами.Приложение B, «Измерение времени установления усилителя», использует эту возможность. См. ссылку 8 для получения дополнительной информации.

              Наилучший подход к измерению небольших частей больших сигналов, однако, заключается в устранении больших колебаний сигнала, наблюдаемых осциллографом. Приложение B, «Измерение времени установления усилителя» показывает, как это можно сделать при измерении времени установления ЦАП-усилителя с очень высокой точностью при высокой скорости.

              Таким образом, хотя осциллограф обладает замечательными возможностями, при интерпретации результатов необходимо хорошо понимать его ограничения. 7

              Основная концепция осциллографа

              Осциллограф является одним из самых известных и часто используемых элементов контрольно-измерительного оборудования, поскольку он позволяет отображать напряжения сигналов на экране в двухмерном формате. Это позволяет инженерам-испытателям и проектировщикам понять работу схемы, просматривая формы сигналов на экране. Таким образом, прицел предлагает гораздо больше деталей, чем другое тестовое оборудование.

              Прицел стал незаменимым инструментом в лаборатории электроники и в различных других средах.Иногда в лаборатории может потребоваться несколько осциллографов с разными характеристиками для выполнения широкого спектра приложений и измерений, которые необходимо выполнить.

              Основная концепция осциллографа заключается в отображении сигналов в двумерном формате. Горизонтальная ось осциллографа используется как ось времени, а его вертикальная ось обычно используется для отображения входящего напряжения. Таким образом, пользователи могут просматривать форму сигнала напряжения как функцию времени, в то время как ось синусоиды отображается в графическом формате, а горизонтальная ось представляет собой волнообразную линию со временем.

              Хотя полезно просматривать один сигнал, различные методы измерения и измерения требуют отображения более одного сигнала. Это оказалось ценным при сравнении сигналов и наблюдении за различными способами взаимодействия сигналов, а также в случаях, когда события происходят на нескольких сигналах. Текущий рынок сегодня предлагает преимущества двухканальных или многоканальных осциллографов, которые позволяют пользователям просматривать две или более осциллограммы одновременно.

              В то время как традиционным способом отображения сигналов является измерение времени по горизонтальной оси и мгновенного напряжения по вертикальной оси, теперь также возможно отобразить два напряжения относительно друг друга.Таким образом, теперь пользователи могут просматривать фигуру Лиссеуса, глядя на относительные напряжения и фазы двух разных сигналов.

              Модулирование интенсивности изображения с помощью третьего сигнала позволит осциллографу отображать трехмерные изображения сигнала.

              Одним из важнейших элементов любого испытательного оборудования является дисплей. Дисплей прицела, который изначально состоит из электронно-лучевой трубки, требует очень высокого напряжения. Яркое устойчивое отображение сигналов в течение длительного периода времени может повредить люминофор.Следовательно, «изношенные» области можно увидеть на осциллограмме на дисплее.

              До появления цифровых технологий пользователи использовали специальные запоминающие осциллографы, в которых для хранения изображений использовалась специализированная запоминающая электронно-лучевая трубка. Он работает, удерживая заряд прямо на экране, так что сканируемая область остается освещенной. «Постоянство» изображения можно изменить, чтобы можно было изменить и время, в течение которого изображение оставалось на экране. Этот метод обычно используется в медленно движущихся сигналах, которым требуются освещенные области для достижения длительного сохранения формы сигнала для визуализации контура сигнала.

              С появлением оптимизированных технологий отображения и повышением уровня цифровых форм обработки сигналов произошел переход к другим типам дисплеев, которые обычно служат в течение всего срока службы осциллографа и менее подвержены повреждениям, например, электролюминесцентные и ЖК-дисплеи.

              Что должен знать каждый инженер-электронщик: Осциллографы


              Из всего набора тестового оборудования, имеющегося в нашем распоряжении как инженеров-электронщиков и техников, наиболее полезным, несомненно, является осциллограф.Это очень мощное устройство, которое может помочь нам очень быстро и точно регистрировать измерения напряжения во времени — то, что невозможно легко сделать с помощью любого другого устройства, найденного в лаборатории. Осциллограф является важным инструментом, используемым при производстве, проектировании, поиске и устранении неисправностей, проверке целостности сигналов и, при желании, просто для понимания того, как работают электронные схемы.

              Несмотря на то, что современный осциллограф выглядит сложным и страшным со всем набором кнопок, ручек, щупов и связанных с ними точек крепления и цветным дисплеем, на самом деле это очень простое в использовании устройство.Пусть вас не пугает сложный внешний вид осциллографа! Ключом к тому, чтобы стать экспертом по осциллографам, является сначала понимание основ, а затем развитие этих базовых знаний. В связи с этим в следующей краткой статье будут рассмотрены некоторые ключевые моменты и распространенные ловушки, с которыми сталкиваются новые пользователи при основном использовании осциллографов. Это поможет указать вам правильное направление. По мере того, как время идет и все больше времени вы тратите на фактическое использование осциллографа, вы в конечном итоге станете более опытными и удобными, выполняя практически любые измерения.

              Для простоты в этой статье рассматриваются только обычные цифровые осциллографы, известные как цифровые запоминающие осциллографы (DSO), с дисплеем растрового типа. В этой статье не рассматриваются более старые аналоговые осциллографы, в которых для отображения информации использовался светящийся люминофор, и более новые специализированные осциллографы, такие как осциллографы с цифровым люминофором (DPO), осциллографы смешанных доменов (MDO) или осциллографы смешанных сигналов (MSO).

               

              Заземление и безопасность

              Прежде чем слишком углубляться в основы работы с осциллографами, ознакомьтесь с правилами заземления и техники безопасности, чтобы не взорвать DSO или его пробники.Неправильное подключение заземления пробника к шасси/защитному заземлению может привести к протеканию тока, что приведет к повреждению пробника. Вкратце, проблема заключается в том, что металлическая часть разъема, к которому подключается пробник на осциллографе, напрямую связана с защитным заземлением через шнур питания осциллографа. Вы можете изменить это соединение самостоятельно с помощью омметра. Это соединение с низким импедансом, и когда цепь, которую вы проверяете, также подключена к защитному заземлению, образуется петля, а очень низкий импеданс позволяет току в цепи стать чрезмерным.Допустимая нагрузка по току заземляющего провода зонда быстро превышается, и провод резко размыкается, и вы, скорее всего, услышите громкий хлопок! Лучшим решением этой проблемы является разрыв контура заземления путем изоляции тестируемой цепи или заземления осциллографа. Поскольку неисправность защитного заземления на осциллографе является проблемой безопасности, лучший вариант — убедиться, что тестируемая цепь является плавающей (т. е. не привязана к защитному заземлению). Выберите питание тестовой схемы от изолированного источника питания или от батареи.Будьте осторожны с подачей питания на тестируемую цепь с чем-то вроде USB-разъема, так как эти типы устройств обычно не изолированы от земли, и у вас все равно будет проблема с контуром заземления.

               

              Что такое осциллограф?

              Осциллограф измеряет формы сигналов напряжения от датчиков напряжения, таких как датчики напряжения осциллографа, которые поставляются с устройством, или некоторых других датчиков, таких как тензодатчики, датчики тока, шумомер или другой датчик.График осциллографа измеряет напряжение по вертикальной оси и время по горизонтальной. Из захваченной формы сигнала мы можем получить такую ​​информацию, как частота, амплитуда, период, фаза, искажение, шум, постоянный и переменный ток, рабочий цикл (время включения по сравнению со временем выключения), время нарастания/спада и т. д.

               

              Основные элементы управления

              Помимо дисплея есть еще три важных функциональных блока, составляющих обычный осциллограф. Этими функциональными блоками являются триггерный блок, блок вольт на деление и блок секунд на деление.

               

              Триггер

              Функция триггера используется для синхронизации горизонтальной развертки в точном положении сигнала, что очень важно для однозначного представления сигнала. Триггер заставляет повторяющиеся сигналы выглядеть стационарно на дисплее, повторно отображая совпадающую часть входного сигнала. Наиболее рудиментарная и общепринятая форма запуска называется запуском по фронту. Это то, что вы, скорее всего, будете использовать, когда впервые начнете использовать осциллограф.Существует много других специализированных и сложных типов триггеров, которые реагируют на определенные условия и действительно могут сделать DSO мощным инструментом. Эти триггеры включают скорость нарастания, сбой, ширину импульса, тайм-аут, рант-импульс, логику, настройку и удержание и запуск связи, и это лишь некоторые из них.

               

              В/дел

              Регулятор вольт на деление (вольт/дел) позволяет перемещать осциллограмму вверх или вниз на дисплее в зависимости от коэффициента масштабирования.Например, если ручка установлена ​​на 1 вольт, а дисплей состоит из 10 делений по вертикали, то 10 вольт могут отображаться сверху вниз на дисплее. Обратите внимание, что показание может измениться в зависимости от коэффициента затухания датчика, снимающего показания. Если используется пробник 10X (т. е. 10-кратный), а осциллограф не корректирует его автоматически, то необходимо умножить результирующее показание осциллограммы на 10, чтобы получить правильную амплитуду этого показания. Я не думаю, что вам придется беспокоиться об этой проблеме, если вы используете относительно современный осциллограф.

               

              Входная муфта

              Связь по входу — еще одна простая, но часто неправильно истолковываемая функция, которая находится в секции вольт/дел осциллографа. Это относится к методу, используемому для подключения электрического сигнала от одной цепи к другой, то есть к подключению вашей тестовой схемы к осциллографу. Вы можете настроить входную связь как по постоянному току, переменному току или земле. Связь по переменному току просто блокирует постоянную составляющую сигнала, и вы видите на дисплее форму сигнала с центром около нуля вольт.Настройка заземления отключает входной сигнал от вертикального управления, позволяя вам видеть, где на дисплее находится ноль вольт. Настройка постоянного тока позволяет отображать весь входной сигнал (постоянный и переменный ток).

               

              сек/дел

              Функция количества секунд на деление (сек/дел) определяет скорость, с которой осциллограмма перемещается по дисплею. Как и в случае управления вольт/дел, описанном выше, настройка управления сек/дел также является коэффициентом масштабирования.Если на ручке установлено значение 10 мс, то каждое горизонтальное деление на дисплее соответствует 10 мс, а общая ширина экрана (также предполагая, что на дисплее всего 10 делений) равна 100 мс. Наблюдение за более длинными и более короткими временными интервалами входного сигнала легко осуществляется путем изменения положения ручки настройки сек/дел.

               

              Производительность

              Время нарастания механизмов переключения в используемых нами компонентах становится все быстрее и быстрее, и возможность эффективного измерения этого времени нарастания ставится под вопрос.Вас часто будут спрашивать, имеет ли осциллограф достаточную полосу пропускания. Типичная формула, используемая для определения адекватной полосы пропускания осциллографа, равна 0,35, деленная на время нарастания. Например, необходимость измерения импульса с временем нарастания 1 нс означает, что минимальная полоса пропускания осциллографа должна быть около 350 МГц. Конечно, чем больше пропускная способность, тем лучше.

              Частота дискретизации — указанная в количестве выборок в секунду (выб/с), также является еще одним важным параметром осциллографа. Выборки в секунду относятся к тому, как часто DSO делает снимок или выборку входного сигнала.Чем выше частота дискретизации, тем выше разрешение и детализация отображаемой формы сигнала и тем меньше вероятность потери важной информации. Хорошее эмпирическое правило, если вы измеряете синусоидальный сигнал, заключается в том, что ваш осциллограф должен иметь частоту дискретизации, по крайней мере, в 2,5 раза превышающую самую высокую частотную составляющую сигнала, который вы собираетесь измерять, и в 10 раз превышающую самую высокую частотную составляющую сигнала, который вы собираетесь измерять. измеряйте, если вы измеряете прямоугольные волны, импульсы и другие типы сигналов.

               

              Зонды

              О щупах для осциллографов можно было бы написать отдельную статью. Самый простой универсальный тип, с которым вы столкнетесь, — это пассивные пробники 1X или 10X. Остерегайтесь чрезмерной емкостной нагрузки тестируемой цепи с помощью этих пробников. Для высокоскоростного зондирования сигнала необходимы активные и дифференциальные пробники. Логические пробники доступны, когда необходим захват нескольких каналов данных.

               

              Затраты

              Соотношение возможностей и затрат на осциллографы становится все лучше и лучше.Быстрый поиск в Интернете показывает, что вы можете получить сотни мегагерц пропускной способности и функциональность профессионального уровня менее чем за 500 долларов. Этого может быть достаточно для выполнения большей части ваших исследований. По мере увеличения времени нарастания и усложнения измерений вам придется платить за производительность. При составлении бюджета на новый осциллограф обязательно включите расходы на приобретение необходимых вам датчиков, калибровку осциллографа и датчиков, а также доставку осциллографа и датчиков обратно и обратно вашему поставщику услуг по калибровке.

               

              Заключение

              Осциллографы

              — это рабочие лошадки при разработке и тестировании продукции. Сначала они кажутся сложными, но на самом деле довольно просты в использовании. Просто запомните основы, и вскоре вы станете штатным экспертом по осциллографам в своей фирме. Я надеюсь, что вы получите удовольствие от работы с осциллографами и сможете улучшить свои навыки их использования по мере продвижения по карьерной лестнице инженера! Удачи.

               

              Каталожные номера

              1. Tektronix, осциллографы XYZ — учебник для начинающих

              10 лучших осциллографов для любителей [Полный обзор]

              Последнее обновление: 21 октября 2020 г., 04:49

              Осциллографы или о-скопы используются для измерения электрических сигналов.Лучший осциллограф для любителей — это инструмент для измерения электрического тока в лабораторных изобретениях, неисправных устройствах или новых приборах для изучения и экспериментов.

              Осциллографы измеряют схемы и рассчитывают точную запись изменения напряжения во времени. Хотя они в основном используются инженерами и исследователями для тестирования и наблюдения за различной электроникой, любители также любят использовать их для развлечения или учебы.

              Осциллографы бывают разных форм, измеряют разную полосу пропускания и предлагаются по разным ценам, что может немного запутать процесс покупки.Вот для чего существует ReviewerTouch.com.

              Мы изучили тему от вашего имени. Прочитав этот пост, вы получите четкое представление о том, как каждый осциллограф может собирать соответствующие данные, измеряя полосу пропускания, частоту и изменения электрических сигналов в учебных и исследовательских целях. Вот как вы можете выбрать правильный для вас. Продолжай читать!

              Лучший цифровой осциллограф для сравнения любительском

              • 50 МГц

              • 200 МГц

              • 200 МГц

              • девяносто одна тысяча двести девяносто семь

                70 МГц

              • 1 МГц

              • 30 МГц

              • 20 МГц

              • 2002

              • 20 МГц

              • 100 МГц

                100 МГц

              • 60962

              • 60962

                набор различных функций, отвечающих потребностям конкретных пользователей.У инженеров-автомобилестроителей будут другие потребности, чем у любителей науки, поэтому вам следует обратить внимание на эти уникальные характеристики.

                Вот наш избранный список со всеми необходимыми деталями.

                1. Цифровые осциллографы Rigol DS1054Z – полоса пропускания: 50 МГц, каналы: 4

                Rigol DS1054z весит 6,6 фунта и имеет четыре канала с полосой пропускания 50 МГц. Он подходит для домашнего, школьного и профессионального использования, поскольку обеспечивает максимальную скорость захвата сигналов до 30 000 осц/с.

                Несколько пользователей признали этот осциллограф лучшим с момента его выпуска в 2014 году. 7-дюймовый светодиодный экран достаточно велик, чтобы одновременно отображать четыре канала, поэтому он подходит для людей, которые хотят сравнивать и анализировать аудиосигналы. Кроме того, экран хорошо просматривается под разными углами.

                Это хороший выбор для начинающих и новичков, поскольку в дополнение к нескольким математическим функциям он имеет функцию подсчета частоты. Горизонтальное и вертикальное меню предоставляют несколько данных формы сигнала.Память может быть расширена при обращении к производителю, поэтому вы знаете, что можете модернизировать и увеличить потенциал своего прицела. Чем больше памяти на вашем устройстве, тем выше скорость захвата. Ваш o-scope сможет записывать данные в течение более длительного периода времени, чтобы обеспечить более точные результаты.

                Он изготовлен из устойчивого к царапинам пластика и оснащен разъемами USB и Ethernet для удобной передачи снимков экрана. Он поставляется с бесплатным программным обеспечением и 35-часовым пробным периодом, когда пользователи могут загрузить тестовые устройства, хотя производитель не предоставляет достаточно информации об этой функции.Это лучший осциллограф для аудио.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Несколько удобных функций для начинающих.
                • Технология Ultra Vision с большим 7-дюймовым дисплеем, который легко читается.
                • Разрешение экрана 800 X 480 пикселей.
                • Глубина памяти 12 МБ, с возможностью расширения до 24 МБ, если вы решите купить программный ключ.
                • Вы можете вставить флешку для экспорта данных.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Низкий уровень шума.
                • Низкий счет БПФ.
                • Сохранение файлов требует времени.

                2. Siglent Technologies SDS1202X-E — цифровой осциллограф 200 МГц, 2 канала

                Siglent Technologies SDS1202X-E подходит для заядлых поклонников технологий, которым нужна более широкая полоса пропускания. Он может измерять до 200 МГц с длиной записи 14 Мб, что позволяет повысить скорость выборки для выявления более сложных проблем, которые другие устройства пропускают.

                Этот о-скоп может быть правильным выбором для людей, которые хотят собирать и анализировать подробную информацию.7-дюймовый ЖК-экран имеет возможность увеличения, чтобы сфокусироваться на одной области для лучшего считывания данных. Технология измерения цветовой температуры выделяет более частые события красным цветом, а менее частые — синим. Это облегчает сбор, чтение и анализ данных для любителей и студентов.

                Он весит 7,2 фунта, так что это не лучший выбор, если вы ищете портативное устройство, потому что есть различные более легкие продукты. Он имеет более 38 автоматических шаблонов с использованием удобной панели управления с 10 типами сочетаний клавиш.o-scope может записывать до 400 000 осц/с для сохранения маловероятных событий. Он прост в использовании и готов к следующему научному эксперименту, потому что все функции разблокированы. Тем не менее, вы должны иметь в виду, что некоторые пользователи испытывают затруднения с калибровкой датчиков. Это может быть серьезной проблемой, особенно для новичков.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Точные измерения до 14 миллионов точек.
                • Функция истории для сохранения сигнала в нескольких сегментах памяти.
                • 256 уровней интенсивности Функция отображения градации и режим цветовой температуры на 8-дюймовом дисплее.
                • Высокая частота обновления.
                • Все функции разблокированы..

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Только два канала.
                • У него нет порта HDMI для отображения на большом экране.
                • Новичкам может быть сложно найти определенные функции в меню.

                3. Суперфосфорный осциллограф SIGLENT SDS2204X — 4-канальный цифровой настольный SPO 200 МГц

                Это дорогостоящее обновление предыдущей модели с четырьмя каналами и большим 8-дюймовым дисплеем.Он покрывает ту же полосу пропускания, что и предыдущая модель, 200 МГц, но имеет большую глубину памяти 140 Мбит/с. Это хороший выбор, если вы хотите выполнять статистические расчеты и стробирование.

                Этот осциллограф может регистрировать до 60 000 осц/с и поставляется с USB-хостом. Это означает, что вы можете подключить его для экспорта данных, что является хорошим вариантом для студентов. Устройство изготовлено из пластика и весит почти 7,5 фунтов, поэтому оно подходит для использования в классе и лаборатории, где у вас достаточно рабочего места.Однако он не является портативным, поэтому вам понадобится более легкая модель для использования в полевых условиях.

                8-дюймовый ЖК-дисплей имеет разрешение 800 X 480 пикселей, что ниже ожидаемого от такой дорогой модели. Тем не менее, это достойный настольный оскоп, который можно использовать для различных целей.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Четыре канала с полосой пропускания до 200 МГц.
                • Большая глубина памяти 140 Мб.
                • Частота дискретизации в реальном времени 2 Гвыб/с.
                • 8-дюймовый дисплей.
                • USB-хост, устройство, локальная сеть и другие функции.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Дорогая модель.
                • Низкое разрешение по цене, которую вы платите.

                4. Цифровой осциллограф Hantek DSO5072P – полоса пропускания 70 МГц, 1 Гвыб/с, дисплей 7,0 дюймов

                Если у вас ограниченный бюджет, но вы все равно хотите проводить измерения цепей, то это правильный выбор для вас. Он оснащен 7-дюймовым дисплеем WVGA и несколькими полезными функциями по доступной цене, которые могут измерять частоту различных электронных устройств.

                Студенты и любители считают его чрезвычайно полезным, поскольку он поддерживает полосу пропускания 200/100/70 МГц и может записывать до 40K. Это означает, что вы можете записывать, анализировать и сравнивать данные для нескольких экспериментальных целей.

                Устройство изготовлено из пластика и покрыто защитным слоем для предотвращения царапин. Он крепится снизу, чтобы удерживать его на месте во время работы на столе или скамейке. Это портативный цифровой осциллограф, который весит 4,63 фунта и оснащен встроенной ручкой, поэтому вы можете взять его с собой в класс или поделиться им с другим другом-любителем.Устройство поставляется с портом USB для экспорта данных, однако оно не поддерживает операционную систему Windows 10. Кроме того, вам придется купить американский шнур питания.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Недорогая модель с множеством автоматических функций.
                • Компактный и удобный для переноски.
                • Подходит для начинающих и поставляется с хостом USB.
                • Режим запуска для измерения фронта, длительности импульса и дополнительного времени.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Только два канала, в отличие от других моделей.
                • Вам нужен переходник для розеток не евро.
                • На ощупь немного хлипкий.

                5. SainSmart Portable Mini Handheld Touch Screen Digital Storage Oscillograph

                Без сложных функций это хороший выбор для начинающих и студентов. Устройство имеет яркий дисплей с простым движением и одним нажатием, как на смартфоне. Он помещается в вашем кармане благодаря толщине 11 мм и весу 5,6 унции, поэтому вы можете использовать его где угодно.


                Также не требуется много места для хранения, если вы все еще строите свою технологическую лабораторию. Это портативный и легкий оскоп, который можно использовать в дороге. Он имеет защитную оболочку для защиты при использовании в полевых условиях. Это устройство работает «из коробки» и дает возможность сохранять 8 МБ данных на флэш-память. Это означает, что он подходит для новичков и новичков, которые никогда раньше не пользовались осциллографом.

                Имеет два аналоговых канала и один рабочий канал.Этого достаточно для экспериментальных работ, обслуживания и низкопрофильных инженерных целей. Однако порт USB работает только с micro USB. Устройство поставляется только с 1 датчиком, поэтому вам понадобится разъем MCX, прежде чем использовать другой. Экран довольно маленький, разрешение не самое лучшее, но соотношение цены и качества отличное.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Недорогой карманный оскоп.
                • Различные функции для экспериментальной работы и образовательных целей.
                • Один и два клика, как на смартфоне.
                • 8 МБ записи данных.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Поставляется с одним зондом.
                • Экран может быть слишком маленьким, чтобы увидеть все детали.
                • Не подходит для сложных работ.

                6. Цифровой запоминающий осциллограф Tektronix TBS1052B — 2 канала, полоса пропускания 50 МГц

                Это устройство имеет несколько удобных функций, таких как проверка предельных значений и регистрация данных, и оно может измерять сигналы малой мощности в очень труднодоступных местах со скоростью сбора данных до до 2 Гвыб/с.Функция тестирования пределов позволяет вам записывать сигналы, выпадающие из предопределенных шаблонов.


                Это означает, что это хороший выбор для людей, которые заинтересованы в исследованиях и тестировании продуктов. Он имеет 7-дюймовый дисплей для изучения и чтения информации, отображаемой на экране. Функция масштабирования полезна для изучения каждой детали для получения точных результатов. Тем не менее, некоторые пользователи испытывают затруднения, потому что устройство не может легко обнаружить датчики. Устройство весит 6,85 фунта, но поставляется с ручкой, поэтому вы можете использовать его в разных местах, несмотря на его вес.Он дороже других оскопов, но может записывать до 2,5 кбит/с на канал.

                Однако он не оснащен охлаждающим вентилятором, поэтому он не шумный. Это отличная функция, особенно для начинающих ученых и исследователей, предпочитающих работать в спокойной расслабляющей обстановке. В качестве бонуса есть образовательная функция, которая предлагает учебные пособия и советы любителям и новичкам.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Несколько расширенных функций, таких как частотомер и функция быстрого преобразования Фурье, для проведения сложных исследований и испытаний.
                • 2 порта USB для отображения результатов на компьютере.
                • Простое управление и 34 автоматических измерения.
                • Активный цветной TFT-дисплей с функцией увеличения для отображения сведений о записи сигналов.
                • Без вентилятора для бесшумной работы.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Довольно дорого.
                • Не отображает диапазоны минимального и максимального напряжения.
                • Дисплей обновляется с частотой 5 кадров в секунду, что может раздражать.

                7. Hantek HT6022BE20Mhz 6022be Цифровой USB-осциллограф на базе ПК с полосой пропускания 20 МГц

                Если вы студент или новичок и не хотите тратить много денег, то это устройство может вам подойти. Он ничем не отличается от любого другого настольного оскопа, за исключением того, что он намного доступнее и его удобнее носить с собой, потому что он весит 1 фунт.

                Он оснащен портом USB и может использоваться с несколькими операционными системами для отображения результатов на компьютере, поэтому он немного отличается от других осциллографов в нашем списке.Устройство изготовлено из анодированного алюминия, поэтому оно прочное, но легкое. Он может сохранять данные сигналов в виде текста или изображений, чтобы вы могли делиться ими с другими в качестве вложений электронной почты.

                Высокая частота обновления и 48 MS/s позволяют записывать достаточно данных для экспериментов и тестирования. Он измеряет полосу пропускания 20 МГц и имеет точность 3%, и этого достаточно для любителей и полупрофессионального тестирования.

                В программном обеспечении есть несколько ошибок, для которых вы можете найти решения в Интернете, а выборка близка к реальному времени с небольшой задержкой.Полоса прокрутки для просмотра различных частей сигнала отсутствует, но это хорошая базовая модель с достойным соотношением цены и качества.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Доступная портативная модель с достойными функциями.
                • Совместимость с операционными системами ноутбуков и компьютеров.
                • Прочный алюминиевый корпус с портом USB.
                • Точность 3% достаточна для полупрофессиональных экспериментов и испытаний.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Нет контроля положения курка.
                • Компакт-диск с программным обеспечением имеет несколько проблем.
                • Плохо фильтрует шум сигнала.

                8. Hantek 6022BL, 48 Мвыб./с, 16-канальный USB-накопитель, цифровой осциллограф, логический анализатор для ПК

                Многим пользователям нравится этот карманный осциллограф за его экономичность и компактность. Корпус изготовлен из алюминия, поэтому он прочный и термостойкий, но легкий, так как весит 10 унций. Он поставляется с более чем 20 техническими приложениями, которые делают его пригодным для любителей и профессионалов, которые находятся в пути.

                Вы можете легко поделиться своими результатами с другими после сохранения ваших данных в виде изображений или листов Excel, поскольку их можно использовать с ноутбуком в качестве устройства для обслуживания линейки продуктов. Хотя он предлагает только полосу пропускания 20 МГц и выборку в реальном времени со скоростью 250 МС/с с точностью 3%, этого достаточно для базовых тестов и экспериментов. Он имеет 16 логических каналов, но с глубиной памяти всего 1 Мб/канал, так что это не подходящее устройство для вас, если вы хотите использовать свой инструмент для более сложных приложений. Тем не менее, 16 каналов вполне достаточно для экспериментов с продвинутыми системами и схемами.

                Перезагрузка — еще одна проблема, с которой сталкиваются пользователи при использовании этого осциллографа, когда они соединяют его с устройством, использующим Windows 10 в качестве операционной системы. Тем не менее, он совместим со многими другими операционными системами и очень хорошо с ними работает.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Карманный оскоп по доступной цене.
                • Портативное устройство из алюминия.
                • Портативное устройство из алюминия.
                • Более 20 технических приложений.
                • Совместимость с различными операционными системами для хранения и экспорта ваших данных.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Оскоп и датчики не подходят для серьезного использования.
                • Новичкам обычно сложно его запустить.

                9. Цифровой осциллограф Rigol DS1102E, 100 МГц — два аналоговых канала, частота дискретизации 1 Гвыб/с

                Rigol DS1102E — прибор средней ценовой категории с полосой пропускания 100 МГц, что выше, чем у аналогичных устройств по той же цене. .Он подходит для инженеров, а также студентов и любителей, которым нравится выполнять некоторые работы по техническому обслуживанию.

                Он имеет два канала, частоту дискретизации в реальном времени 1 Гвыб/с и глубину памяти 1 Мвыб, что типично для полупрофессиональных оскопов в этом ценовом диапазоне. Тем не менее, пользователям нравится, что это устройство обеспечивает высококачественное БПФ, которое может помочь вам получить точные данные, особенно если вы не очень хорошо разбираетесь в частотах.

                Он оснащен 5,7-дюймовым ЖК-дисплеем с подсветкой и отображает 20 волновых параметров, поэтому подходит для студентов и любителей.Хотя некоторые пользователи предпочитают большие экраны, вы можете просматривать данные на компьютере, увеличивать масштаб и делать снимки экрана для включения в академический отчет. Режим курсора — приятная функция, которую любят новички, так как она помогает проводить измерения. Вы можете подключить его к компьютеру, сохранять и даже распечатывать сигналы, чтобы изучать и тестировать свои волны.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Простое в использовании устройство с программируемой кнопкой.
                • Компактная настольная конструкция, которую можно подключить к компьютеру.
                • Встроенная функция БПФ для обучения и тестирования.
                • Автоматизированные математические функции.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • Автоматизированные математические функции.
                • Громкий вентилятор охлаждения.
                • Размер дисплея мал и может отображать только три значения одновременно.

                10. Цифровой запоминающий осциллограф Siglent SDS1102CML – 100 МГц, 7-дюймовый TFT-LCD дисплей

                Последний о-скоп в нашем списке произведен компанией Siglent и является отличным выбором для людей, интересующихся проектированием продукции и обслуживанием электроники.Это хороший выбор для тех, кто хочет получать подробные данные, поскольку он поддерживает дискретизацию в реальном времени со скоростью 1 Гвыб/с и длину записи 1 Мб на канал.


                Но самое главное, он предоставляет любителям и ученым расширенные триггеры для выделения определенных сигналов. Он достаточно чувствителен, чтобы улавливать сигналы низкого уровня, поэтому подходит для любителей, которые любят исследовать различные волны.

                Этот настольный оскоп весит 5,5 фунтов, поэтому его легко носить с собой.Он оснащен 7-дюймовым ЖК-дисплеем для регистрации изменений формы сигнала. Студентам и любителям нравится, как они могут использовать это устройство для извлечения данных через порт USB. Благодаря его программному пакету вы сможете анализировать различные шаблоны данных и даже удаленно использовать осциллограф.

                Вещи, которые нам нравятся

                • Интуитивно понятное меню, подходящее для новичков, поскольку с ним легко начать работу.
                • 2 Мб для хранения данных о сигналах на обоих каналах.
                • 20 групп настроек и 10 групп сигналов.
                • Можно использовать удаленно.
                • Функции печати и сохранения одним нажатием.

                Вещи, которые нам не нравятся

                • В нем отсутствуют некоторые основные инструкции, которые помогут новичкам.
                • Дизайн некоторых кнопок можно улучшить.

                Все, что вам нужно знать об осциллографах

                Осциллографы можно использовать в качестве диагностических инструментов для обнаружения неисправностей электроники, а также они популярны в лаборатории каждого любителя, который любит экспериментировать и измерять электрический ток.Они могут измерять различные виды волн и предоставлять точные данные для изучения и тестирования, в отличие от мультиметров, которые не так точны.

                O-scopes можно использовать для самых разных проектов и целей. К ним относятся:

                Учеба: Студенты инженерных специальностей используют эти устройства для проверки правильности работы своих машин или моделей. Они используются для сбора и сравнения данных для подготовки отчетов об исследованиях и исследовательских работ.

                Автомобильная диагностика: Ремонтники используют их для изучения и поиска неисправных деталей в вашей цепи, вы можете узнать, что не так с автомобилем.

                Устранение неполадок с электроникой: Если вы любите ремонтировать бытовую технику или планируете открыть свой магазин электроники, вам необходимо купить надежный осциллограф.

                Robotic Projects: Если вы любитель, студент или учитель, вы можете использовать это устройство, чтобы поэкспериментировать со своим проектом и проверить его функциональность.

                Любители науки: С помощью этого устройства вы можете увидеть, как выглядят звуковые волны, и поэкспериментировать с различными функциями.Это полезный инструмент, который вы можете использовать в классе или научной лаборатории.

                Есть много вещей, которые нужно знать о прицелах, если вы собираетесь их купить.

                Различия между портативными и настольными осциллографами

                Портативные устройства подходят для людей, которые всегда в пути. Многие студенты и любители предпочитают их настольным моделям, которые обычно тяжелее и их труднее носить с собой. Многие пользователи предпочитают такие продукты, как SainSmart DSO Note II DS202 Nano ARM Portable Mini Handheld Digital Storage Oscilloscope с сенсорным экраном, потому что это отличное соотношение цены и качества с простым и легким управлением.Он хорошо реагирует на вводимые пользователем данные и отображает меню и различные типы данных на своем маленьком экране.

                Эти модели подходят для людей, которым необходимо работать в классе, мастерской или в других местах. Они легкие и достаточно компактные, чтобы поместиться в кармане или рюкзаке. Некоторые портативные устройства работают от батареек и не требуют доступа к электричеству. Однако эти портативные конструкции обычно не предназначены для серьезных пользователей, которые планируют использовать свои устройства для более сложных задач.Хотя модель SainSmart имеет небольшой экран, у большинства из них даже нет экрана дисплея. Это означает, что вам придется подключить осциллограф к ноутбуку или компьютеру для изучения записанных данных.

                Сетевые настольные модели более громоздки, хотя некоторые из них достаточно портативны. Однако вам потребуется доступ к электричеству для измерения и сравнения данных. У них большие экраны, поэтому вы можете изучать и сравнивать различные типы волн. Эти о-скопы подходят для более профессиональных и серьезных пользователей, поскольку они могут охватывать большую полосу пропускания и записывать различные типы данных.Некоторые из них можно подключить к компьютеру, например цифровой осциллограф Rigol DS1102E 100 МГц.

                Так что можно с уверенностью сказать, что портативные модели подходят для людей, работающих в полевых условиях. Учителя, автомобильные инженеры, специалисты по техническому обслуживанию и любители, работающие на открытом воздухе, находят их чрезвычайно полезными. Настольные модели подходят для людей, у которых есть специально отведенные рабочие места. У них больше технических характеристик, поэтому они могут обеспечивать более точные показания.

                Выберите правильную полосу пропускания

                Полоса пропускания относится к минимальной и максимальной частоте, которую может измерить ваш о-скоп.Полоса пропускания должна быть как минимум в 4 или 5 раз выше максимальной частоты изучаемого устройства или схемы. Используя зонды, вы можете измерять сигналы для изучения и тестирования волн. Чем больше полоса пропускания, тем мощнее будет ваше устройство, потому что это означает, что оно может точно измерять более широкий диапазон частот. Это также означает, что это будет стоить дороже.

                Однако, выше не всегда лучше. Если у вас высокая пропускная способность, но вы пытаетесь измерить очень низкие частоты, вы получите шум.Любителям и новичкам обычно не требуется очень высокая пропускная способность для изучения простых электрических цепей. Тем не менее, если вы планируете использовать свой прицел в более профессиональных условиях, вам, вероятно, придется заплатить больше за устройство с более высокой пропускной способностью. Эти устройства предоставят точную информацию о более сложных системах и цепях.

                Какая частота дискретизации мне подходит?

                Частота дискретизации измеряется либо в Мс/с, либо в Гс/с. Чтобы получить точные результаты, она должна быть как минимум в пять раз выше самой высокой частоты, которую вы измеряете.Частота дискретизации в реальном времени — наиболее важная функция оскопов для любителей. Минимальная частота дискретизации — еще одна важная функция, о которой следует помнить, особенно при измерении низких частот. Большинство оскопов начального уровня будут измерять 1 Гс/с или 2 Гс/с.

                Некоторые осциллографы будут иметь разные скорости в зависимости от количества используемых каналов. Вам следует изучить технические характеристики вашего осциллографа и выяснить, на что он способен, поскольку в большинстве случаев скорость будет меняться в зависимости от условий эксплуатации.Например, частота дискретизации в одном канале будет в два раза больше, чем если вы используете два канала вместе.

                Совместимость с компьютером: оно того стоит?

                Сегодня вы можете найти несколько портативных и настольных о-скопов, которые можно подключить к компьютеру и ноутбуку. Но эта функция имеет свою цену, так что она действительно того стоит? Если у вашего устройства нет экрана или он маленький, то обязательно должна быть хорошая совместимость с компьютером. Вы можете легко подключить осциллограф к компьютеру, изучить данные и сравнить информацию.

                Компьютер позволяет хранить данные в различных формах для удобного обмена и хранения. Некоторые модели могут сохранять данные волн в нескольких форматах, чтобы делиться ими с другими заинтересованными сторонами в виде текстов, изображений и листов Excel.

                Однако важно выбрать модель, которая может работать с вашей операционной системой; в противном случае ваш компьютер не распознает устройство. Если на вашем устройстве есть компакт-диск с программным обеспечением, убедитесь, что вы можете легко воспользоваться им, не платя за дополнительные функции.Студенты обычно находят эту функцию чрезвычайно полезной, поскольку они могут изучать, анализировать и сравнивать сохраненные данные. Они смогут писать качественные отчеты о научно-исследовательской лаборатории и делиться ими с несколькими пользователями.

                Любители и даже профессионалы могут воспользоваться устройством, которое они могут подключить к компьютеру, когда на дисплее нет функции увеличения. Когда вы увеличите масштаб, вы сможете изучить детали волн.

                Где вы покупаете осциллограф?

                Поскольку на рынке представлено несколько оскопов, заинтересованные потенциальные пользователи обычно ищут высококачественные устройства, произведенные известными брендами.Наличие достойного осциллографа от известного бренда означает, что вы не только будете наслаждаться потенциалом своего нового устройства, но и можете быть уверены в качестве послепродажного обслуживания.

                Некоторые из этих брендов существуют на рынке уже много лет, поэтому они хотят поддерживать свою репутацию, предлагая своим клиентам дополнительные функции, достойную поддержку и услуги по устранению неполадок. Пользователи o-scope обратятся в компанию, если их устройство начнет работать со сбоями или если они вообще не смогут его настроить.

                Более того, большинство из этих компаний предлагают достойные гарантийные соглашения, поэтому пользователи могут рассматривать свои устройства как инвестиции, которые не обесцениваются со временем. Качественное устройство может использоваться годами для проверки работоспособности сотен электрических цепей. В то же время, если что-то сломается, у вас будет доступ к качественным запчастям, основанным на репутации бренда.

                Лучшие бренды осциллографов

                Вот наш выбор лучших брендов на рынке.

                1.Rigol

                Rigol — широко известное имя в мире испытаний и измерений. Китайская компания поставляет клиентам по всему миру высококачественные анализаторы спектра, генераторы сигналов произвольной формы, системы сбора данных, а также чувствительные измерительные устройства.

                Компания работает на рынке с 1998 года, выпустив свой первый цифровой о-скоп, чтобы помочь людям поднять свои измерения на новый уровень. С тех пор специалисты Rigol работали над более чем 493 патентами, предлагая высококачественные инструменты для тестирования.

                Rigol в настоящее время имеет офисы в США и Европе и обеспечивает превосходную ценность для своих клиентов, снижая их общую стоимость тестирования. Как ведущее имя в области исследований и разработок, они предоставляют любителям и пользователям необходимые данные для изучения, анализа и сравнения различных сегментов данных для проверки функциональности своих устройств или написания отчетов о производительности.

                2. Siglent

                Пользователи, которым нужны высококачественные тестовые инструменты с достойным соотношением цены и качества, знают, что они покупают свои о-скопы у Siglent Technologies.Компания предлагает отличные продукты в области исследований и разработок для различных целей тестирования, изучения и анализа.

                Китайская компания начала разработку цифровых осциллографов в 2002 году. Сегодня, после многих лет экспериментов и исследований, ее продуктовая линейка включает портативные осциллографы, генераторы функциональных сигналов и сигналов произвольной формы, цифровые мультиметры, анализаторы спектра и другие испытательные устройства. .

                Любой новичок или профессионал может найти продукт, который поможет ему измерять валюту и частоту в соответствии с его потребностями, поскольку Siglent предлагает различные модели.
                Siglent фокусируется на выпуске конкурентоспособных осциллографов для малых и средних рынков, где любителям, студентам, инженерам по техническому обслуживанию и ученым-лаборантам нужны доступные и надежные устройства для записи и анализа данных.

                3. Hantek

                Компания Hantek известна в индустрии высоких технологий, продолжая разрабатывать достойные устройства по доступным ценам. Компания делает ставку на сочетание многолетнего опыта с новейшими технологиями и желание предоставить пользователям хороший опыт.

                По мере того, как специалисты Hantek осознавали потребность рынка в более портативных и компактных устройствах, компании удалось продвинуть несколько моделей портативных осциллографов и многофункциональных измерительных приборов.

                Вот почему в 1999 году они начали экспериментировать с USB-скопами. Эти устройства позволяют любителям и профессионалам выйти за пределы лаборатории и измерять волны и валюты, где бы они ни находились.

                В 2001 году инженеры смогли предложить USB-прицел с функцией plug-and-play для беспроблемной работы.Сегодня вы можете найти продукцию Hanteks в Европе и США, поскольку они обращают внимание на меняющиеся потребности своих клиентов.

                4. SainSmart

                Компания SainSmart решила предложить что-то любителям и профессионалам, которые хотят воплотить в жизнь свои феноменальные идеи. Используя лучшие инструменты измерения и тестирования, они смогут оценить успех своих проектов.

                Их продуктовые линейки включают инструменты, связанные с робототехникой, 3D-печатью, датчиками, а также инструменты для измерения и тестирования.Их наборы для самостоятельной сборки удивительны, поскольку они предлагают доступные компактные устройства для людей, которые хотят экспериментировать и проверять свои изобретения.

                Эта компания является одним из самых авторитетных производителей осциллографов, преуспевающих в области портативных и портативных моделей, позволяющих проводить полевые испытания.

                5. Tektronix

                Tektronix — успешная американская компания, специализирующаяся на выпуске высококачественных осциллографов и логических анализаторов. Возвращаясь к технологической революции, которая произошла после Второй мировой войны, компания начала предлагать инструменты для измерения и тестирования под названием Tekrad.Позже, в 1946 году, название было изменено, став известным и уважаемым именем с более чем 60-летним опытом работы.

                Если вы хотите узнать об истории о-скопов, вам следует изучить историю Tektronix. Ассортимент продукции включает самые ранние и самые современные осциллографы. В настоящее время она имеет офисы более чем в 21 стране.

                6. Fluke

                Продукция Fluke предназначена для поддержания мира инноваций в рабочем состоянии. Компания предлагает высококачественные и надежные инструменты для тестирования и измерения для начинающих и профессионалов, которые хотят собирать данные и анализировать закономерности.

                Американская компания, основанная в 1948 году, в настоящее время охватывает различные сегменты рынка под различными торговыми марками; Fluke Networks, Fluke Biomedical и Fluke Calibration.

                7. LeCroy

                Компания LeCroy является ведущим производителем осциллографов и другого контрольно-измерительного оборудования. Компания была основана в 1964 году с целью предоставления инструментов для испытаний и измерений любителям и профессионалам, занимающимся самоделкой.

                Их осциллографы предназначены для помощи разработчикам и инженерам в тестировании, измерении и анализе сложных электронных сигналов для повышения производительности их систем и инноваций.Улучшая производительность микросхем и подсистем, изобретатели и инженеры могут получить повышение производительности и функциональности.

                В 2016 году LeCroy приобрела еще одну компанию, Quantum Data, которая специализируется на производстве инструментов для тестирования видео и анализаторов протоколов.

                Часто задаваемые вопросы об осциллографах

                В этом разделе вы найдете наиболее распространенные вопросы, которые обычно задают пользователи до или после совершения покупки.

                Q1: Что может измерять осциллограф?

                Они используются для измерения изменения электрического сигнала во времени.Форма волны может быть проанализирована и изучена для улучшения производительности или обнаружения неисправности.

                Q2: Взаимозаменяемы ли пробники осциллографа?

                Датчики ослабляют измеренные сигналы, чтобы они не превышали входное изменение вашего о-скопа, так как это может испортить его. Большинство датчиков взаимозаменяемы, хотя они имеют разные полосы пропускания и нагрузочные характеристики. Если входной ток одинаковый, вы можете использовать датчики с несколькими устройствами.

                Q3: Какие существуют типы оптических прицелов?

                Существует четыре типа цифровых осциллографов: цифровые запоминающие осциллографы DSO, осциллографы с цифровым люминофором DPO, осциллографы смешанных сигналов MSO и цифровые стробоскопические осциллографы.

                • Модели DSO позволяют пользователям видеть события, которые происходят только один раз.
                • Модели DPO используют архитектуру последовательной обработки для захвата, отображения и анализа различных сигналов.
                • Модели MDO могут измерять сигналы от аналоговых и цифровых устройств. Модели MSO сочетают в себе функции DOP с 16-канальным логическим анализатором для отладки цифровых схем.
                • Цифровые стробоскопические осциллографы работают по-другому, потому что входной сигнал оцифровывается до его ослабления, поэтому они имеют более широкую полосу пропускания.

                Q4: Что такое функция запуска на осциллографе?

                Это важная функция, обеспечивающая четкий сигнал, поскольку она стабилизирует горизонтальную развертку оскопа в нужной точке сигнала. Запуск используется для захвата сигналов, которые происходят один раз или повторяются.

                Q5: В чем разница между полосой пропускания и частотой?

                Оба они используются для измерения сетевых условий. Полоса пропускания измеряет количество передаваемых данных в секунду, а частота измеряет количество колебаний сигнала данных в секунду.

                Q6: В чем разница между осциллографом и цифровым мультиметром?

                Цифровой мультиметр или цифровой мультиметр может измерять дискретные сигналы, считывая до восьми разрядов с разрешением для напряжения или частоты сигнала. Они не могут выявить форму волны или мощность сигнала для детальных исследований.

                Осциллографы повышают ценность числовых результатов цифровых мультиметров. Они раскрывают форму волн и графически показывают искажения и шумы.

                Подведение итогов
                В этом списке представлены высококачественные оптические прицелы, отвечающие потребностям любителей и профессионалов.По нашему мнению, мы считаем цифровой осциллограф Siglent Technologies SDS1202X-E 200 МГц лучшим осциллографом для любителей на рынке. Это недорогая настольная модель с различными автоматизированными функциями, высокой пропускной способностью и записью в память для обеспечения точного анализа данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.