Upotreba digitalnog osciloskopa mora obratiti pažnju na problem
1. Uvod
Upotreba digitalnih osciloskopa postaje sve popularnija zbog njihovih jedinstvenih prednosti kao što su okidanje talasnog oblika, skladištenje, prikaz, merenje, analiza i obrada podataka talasnog oblika. Zbog velikih razlika u performansama između digitalnih osciloskopa i analognih osciloskopa, ako se ne koriste pravilno, oni će proizvesti velike greške mjerenja, što će utjecati na zadatak testiranja.
2, razlikovati analogni propusni opseg i digitalni propusni opseg u realnom vremenu
Širina pojasa je jedan od najvažnijih pokazatelja osciloskopa. Propusni opseg analognog osciloskopa je fiksna vrijednost, dok propusni opseg digitalnog osciloskopa ima dvije vrste analognog propusnog opsega i digitalnog opsega u realnom vremenu. Najveći propusni opseg koji se može postići digitalnim osciloskopom korištenjem tehnika sekvencijalnog ili slučajnog uzorkovanja za ponavljajuće signale je digitalna širina pojasa osciloskopa u realnom vremenu. Digitalni propusni opseg u realnom vremenu povezan je sa najvišom frekvencijom digitalizacije i faktorom tehnike rekonstrukcije talasnog oblika K (digitalni propusni opseg u realnom vremenu=najveća stopa digitalizacije / K), koji se generalno ne daje direktno kao indikator.
Iz definicija dvaju propusnih opsega može se vidjeti da je analogni propusni opseg pogodan samo za mjerenje periodičnih signala koji se ponavljaju, dok je digitalni propusni opseg u realnom vremenu pogodan i za ponavljajuće signale i za jednokratne signale. Proizvođači tvrde da propusni opseg osciloskopa može doseći koliko megabajta, u stvari, odnosi se na analogni propusni opseg, digitalni propusni opseg u realnom vremenu je manji od ove vrijednosti. Na primjer, propusni opseg TEK-ovog TES520B je 500MHz, što se zapravo odnosi na njegov analogni propusni opseg od 500MHz, dok maksimalni digitalni propusni opseg u realnom vremenu može doseći samo 400MHz, što je daleko ispod analognog propusnog opsega. Stoga, kada mjerite jedan signal, vodite računa o digitalnom opsegu digitalnog osciloskopa u realnom vremenu, inače će to donijeti neočekivane greške u mjerenju.
3, o stopi uzorkovanja
Brzina uzorkovanja, poznata i kao brzina digitalizacije, odnosi se na jedinicu vremena, broj uzoraka analognog ulaznog signala, često izražen u MS/s. Brzina uzorkovanja je važan pokazatelj digitalnih osciloskopa.
(1) Ako brzina uzorkovanja nije dovoljna, lako se javlja fenomen miješanja.
Ako je ulazni signal osciloskopa sinusni signal od 100KHz, osciloskop prikazuje frekvenciju signala od 50KHz, kako je to? To je zato što je brzina uzorkovanja osciloskopa suviše spora, što rezultira fenomenom aliasinga. Mješovita je frekvencija valnog oblika prikazanog na ekranu niža od stvarne frekvencije signala, ili čak i ako je osciloskop na indikatoru okidača upaljen, a prikaz valnog oblika i dalje nije stabilan. Generiranje miješanja prikazano je na slici 1.
Dakle, za talasni oblik nepoznate frekvencije, kako odrediti da li je prikazani talas generisao mešanje? To se može učiniti polaganim promjenom brzine sweep t/div na bržu vremensku bazu, da se vidi da li se parametar frekvencije talasnog oblika naglo mijenja, ako da, to znači da je miješanje valnog oblika već došlo; ili se talasni oblik kolebanja stabilizuje na bržoj vremenskoj bazi, što takođe znači da je mešanje talasnog oblika već došlo. Prema Nyquistovoj teoremi, brzina uzorkovanja bi trebala biti najmanje 2 puta veća od visokofrekventne komponente signala kako bi se izbjeglo miješanje, na primjer, signalu od 500MHz potrebna je brzina uzorkovanja od najmanje 1GS/s. Postoji nekoliko načina da spriječite miješanje na jednostavan način:
a. Podesite brzinu pomeranja;
b. Use Autoset;
c. Pokušajte prebaciti metodu prikupljanja na Envelope ili Peak Detection, budući da Envelope traži ekstremne vrijednosti u više zapisa prikupljanja, a Peak Detection traži maksimalne i minimalne vrijednosti u jednom zapisu prikupljanja, od kojih oba mogu otkriti brže promjene signala.
Ako osciloskop ima InstaVu metod prikupljanja, može se koristiti jer ova metoda brzo prikuplja talasne oblike, a valni oblici prikazani ovom metodom su slični onima prikazanim kod analognog osciloskopa.
(2) Odnos između stope uzorkovanja i t/div
Maksimalna brzina uzorkovanja svakog digitalnog osciloskopa je fiksna vrijednost. Međutim, u bilo kojem trenutku skeniranja t/div, stopa uzorkovanja fs je data sljedećom formulom: fs=N/(t/div) N je tačaka uzorkovanja po kadru.
Kada je broj tačaka uzorkovanja N određena vrijednost, fs je obrnuto proporcionalan t/div, što je veća brzina pomeranja, to je niža stopa uzorkovanja.
Ukratko, kada koristite digitalni osciloskop, kako bi se izbjeglo miješanje, najbolje je postaviti zupčanik brzine u brži položaj. Ako želite da snimite prolazne neravnine, brzinu pomeranja je najbolje postaviti u sporiji položaj glavne brzine.
