Назначение осциллографа: Назначение осциллографа

Назначение осциллографа

Осциллографом называется прибор для наблюдения и регистрации электрических сигналов, а также для измерения их параметров. Слово «осциллограф» произошло от латинского слова «осцилум» — колебание и греческого слова «графо» — пишу. Таким образом, осциллограф в буквальном смысле — прибор для записи (регистрации) колебаний. В литературе часто встречается термин «осциллоскоп». В его основу положено слово «скопео» — наблюдение. В настоящее время чаще применяется термин «осциллограф», которым обозначаются приборы, как для визуального наблюдения колебаний, так и для их записи.

Основная функция осциллографа заключается в воспроизведении в графическом виде различных электрических колебаний (осциллограмм), так как это принято в радиотехнике. Чаще всего с помощью осциллографа наблюдается зависимость напряжения от времени в декартовой системе координат. Ось Х является осью времени, а по оси Y откладывается напряжение сигнала. При помощи осциллографа можно измерять различные параметры сигнала: амплитуду, длительность, частоту, глубину модуляции и т.

п.

Осциллографы делятся на электромеханические и электронные. В первых образование осциллограммы осуществляется электромеханическим способом, например за счет отклонения чернильного пера относительно поверхности бумажной ленты. Основное достоинство осциллографов такого типа — документальная регистрация осциллограммы, что при наблюдении медленных процессов весьма существенно. Для получения осциллограмм, отображающих быстрые процессы, используются электронно-лучевые осциллографы, в которых под воздействием электрического сигнала электронный пучок, вызывающий свечение люминесцирующего экрана, отклоняется практически мгновенно. Документальная регистрация осциллограмм выполняется с помощью фотографирования изображения, для чего некоторые типы осциллографов снабжаются специальными фотографическими приставками. Согласно ГОСТ 9810-69 осциллографы обозначаются буквой «С». Следующая за ней цифра характеризует тип прибора, например С1 означает, что осциллограф универсальный, 7 — скоростной, 8 — запоминающий, 9 — специальный.

Поскольку промышленность выпускает большой ассортимент осциллографов каждого типа, добавляется еще одна цифра — номер прибора в семействе однотипных осциллографов. Например, С1-40 — полное обозначение универсального осциллографа. Новым приборам присваиваются более высокие номера.

Типы осциллографов

Название этого измерительного прибора, широко используемого в радио- и электротехнике, а также в электронике, состоит из двух частей. Одна из них в переводе с латинского означает «качаюсь», а вторая, в переводе с греческого – «пишу». Таким образом, в самом наименовании отражено его применение – отображение на экране изменение амплитудных и временных параметров электрических сигналов.

Осциллографы являются одними из наиболее важных измерительных приборов, используемых в лабораторных и прикладных научно-исследовательских целях для изучения характеристик и контроля параметров электрических сигналов, а также для настройки и наладки самой разнообразной электронной аппаратуры. С помощью осциллографов измеряются такие параметры электрических сигналов, как частота, угол сдвига фаз, величина тока и напряжения. Эти измерительные приборы предоставляют возможность увидеть, какую форму имеет электрический сигнал, в чем и состоит их главная ценность. Именно благодаря визуализации этой характеристики появляется возможность определения того, какие именно процессы происходят в исследуемой электрической цепи.

Осциллографы универсальные

Осциллографы чаще всего используются учеными, разработчиками электронной техники, мастерами по ее настройке и ремонту для того, чтобы изучать и контролировать электронные сигналы, а точнее – целый ряд важнейших параметров, которые они имеют. При этом данные могут сниматься как непосредственно со стационарных источников, так и со специальных датчиков, которые преобразуют энергию, воздействующую на них объектами или средами в электрические сигналы.

Одной из сфер использования осциллографов является поиск неисправностей цепей зажигания автомобилей. Для этой цели они стали применяться тогда, когда в машинах начали широко внедряться системы воспламенения топливно-воздушных смесей на основе электронных компонентов. Зачастую то, в чем состоит проблема, имеется возможность определить только тогда, когда точно известны все параметры сигнала, а сделать это можно только с помощью осциллографов.

Все осциллографы, которые сейчас выпускаются фирмами-производителями, подразделяются на аналоговые, аналогово-цифровые, цифровые запоминающие и осциллографы смешанных сигналов.

Конструкция аналоговых осциллографов основывается на использовании электронно-лучевых трубок и систем аналоговой горизонтальной развертки. Одним из основных блоков этих приборов являются генераторы линейно изменяющегося напряжения пилообразной формы.

В аналогово-цифровых осциллографах для визуализации формы и характеристик исследуемого сигнала также применяются электронно-лучевые трубки, системы аналоговой горизонтальной развертки, а также генераторы линейно изменяющегося напряжения пилообразной формы. Кроме того, эти приборы имеют в своей конструкции встроенные запоминающие модули, предназначенные для хранения в них изображения. Следует заметить, что сейчас аналогово-цифровые осциллографы встречаются и используются весьма редко.

Запоминающие осциллографы осуществляют высокоскоростную оцифровку входных аналоговых сигналов, хранят их и при необходимости выводят на жидкокристаллический индикатор, использующийся в качестве монитора вместо электронно-лучевой трубки. Этот тип осциллографов на настоящий момент является наиболее массовым.

Осциллографы смешанных сигналов с высокой скоростью оцифровывают аналоговые сигналы, а также располагают функцией ввода цифровых последовательностей. Вся рабочая информация хранится в запоминающем модуле и при необходимости выводится на жидкокристаллический монитор. Осциллограф смешанных сигналов на сегодняшний день являются наиболее быстроразвивающимся типом этих приборов.

Осциллографы различных типов, наряду с тестерами (мультиметрами) являются наиболее распространенными видами электроизмерительных приборов. Они постоянно совершенствуются и оснащаются дополнительными полезными функциями.

ПрофКиП С8-1102 осциллограф цифровой

Назначение осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

Цифровой осциллограф ПрофКиП С8-1102 – это современный прибор для  решения широкого круга задач по наблюдению и анализу формы сигнала. Для упрощения эксплуатации приборе существуют несколько режимов автоматических измерений. Осциллограф цифровой ПрофКиП С8-1102 имеет цветной ЖКИ экран, меню прибора содержит набор цветовых схем, имеется поддержка русского языка. Органы управления отличаются эргономичностью и имеют удобное расположение. Режимы работы позволяют осуществлять одновременное наблюдение некогерентных сигналов, так же возможно использование различных типов синхронизации. Осциллограф цифровой ПрофКиП С8-1102 выполняет математическую обработку сигнала с различными алгоритмами, использует разные типы фильтрации.

БПФ предназначен для обработки и визуализации частотных составляющих сигнала и формы спектра, что является мощным аналитическим инструментом для изучения импульсного отклика фильтров и систем, а также измерения гармонических составляющих и искажений сигнала.. Прибор легко подключается к ПК по интерфейсу USB. Так же предусмотрено подключения внешнего накопителя, для хранения данных. Расширить область применения осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102, используя его для измерений в мощных цепях, где присутствует высокое напряжение (источники электропитания, электромоторы, преобразователи и т.п.) возможно при использовании дифференциальных  пробников, обеспечив полную развязку прибора с электрическими цепями  (дифференциальный пробник приобретается отдельно). Осциллограф цифровой ПрофКиП С8-1102 может стать хорошим помощником, как в домашней лаборатории, так и на производстве.

Особенности и преимущества осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

▪ Количество каналов: 2

▪ Полоса пропускания: 0 МГц … 100 МГц

▪ Экран: 5. 7 дюймов, цветной TFT (320х234) LCD

▪ Максимальная частота дискретизации: 1 Гвыб /с

▪ Эквивалентная частота дискретизации: 50 Гвыб /с

▪ Глубина памяти: 2 М

▪ Интерфейс: USB-Host, USB-Device, RS-232, PASS /FALL out

Основные технические характеристики осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

Параметры	Значения
Полоса пропускания	0 МГц … 100 МГц
Количество каналов	2 + 1 внешний канал синхронизации
Максимальная частота дискретизации	1 Гвыб /с (1 канал) 500 Мвыб /с (2 канала)
Эквивалентная частота дискретизации	50 Гвыб /с
Глубина памяти	2 М
Время нарастания	< 3. 5 нс
Входной импеданс	1 МОм /17 пФ
Диапазон временной развертки	2.5 нс /дел … 50 с /дел сканирование: 100 мс /дел … 50 с /дел
Чувствительность по вертикали	2 мВ /дел … 10 В /дел (шаг 1-2-5)
Разрешение по вертикали	8 бит
Источник синхронизации	канал 1 (Ch2), канал 2 (Ch3), внешний (EXT), EXT/5, сеть (LINE)
Режим синхронизации	фронт, длина импульса, ТВ-синхронизация, спад, поочередный
Математические операции	сложение, вычитание, умножение, деление, БПФ
Цифровые фильтры	ВЧ, НЧ, полосовой, режекторный
Максимальное входное напряжение	400 В
Сохранение	2 опорных маски, 20 профилей настроек, 10 осциллограмм
Внешние накопители данных	изображение,  данные, осциллограмма, настройки
Язык	русский + 11 дополнительных
Программное обеспечение	дистанционное управление, извлечение данных и анализ формы волны

Общие данные осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

▪ Экран: 5. 7 дюймов, цветной TFT (320х234) LCD

▪ Интерфейс: USB-Host, USB-Device, RS-232, годен /негоден выход (PASS /FALL)

▪ Питание: 100 В … 240 В, 45 Гц … 440 Гц, 50 ВА

▪ Габаритные размеры: 305х133х154 мм

▪ Вес: 2.3 кг

Комплект поставки осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

Наименование	Количество
Осциллограф цифровой ПрофКиП С8-1102	1 шт.
Делитель	2 шт.
USB кабель	1 шт.
CD с ПО	1 шт.
Кабель питания	1 шт.
Руководство по эксплуатации	1 шт.

Дополнительная комплектация осциллографа цифрового ПрофКиП С8-1102

Наименование

BNC коаксиальный кабель

RS-232 кабель

USB-GPIB адаптер

Мягкая сумка для переноски

 

ПРОФКИП С8-3201 осциллограф смешанных сигналов

НАЗНАЧЕНИЕ ОСЦИЛЛОГРАФА ЦИФРОВОГО ПРОФКИП С8-3201 Цифровой осциллограф смешанных сигналов ПРОФКИП С8-3201 сочетает в себе функциональность цифрового запоминающего осциллографа и возможности 16-канального логического анализатора.Это дает широкие возможности для наблюдения как аналоговых сигналов до 100 МГц, так и цифровых сигналов с тактовой частотой до 66 МГц. ПРОФКИП С8-3201 это 2-канальный цифровой запоминающий осциллограф с частотой дискретизации в реальном времени 2ГГц и полосой пропускания 200МГц. Осциллограф ПРОФКИП С8-3201 имеет глубину памяти 2Mb, Фурье-анализ, встроенный частотомер, функцию автоматического выбора настоек, функцию усреднения и пикового детектора при регистрации, внешние интерфейсы RS232 и USB. Он также позволяет производить курсорные измерения, автоматические измерения 20-ти параметров, сохранять и воспроизводить осциллограммы, математические операции и многое другое. В этом осциллографе имеется возможность сохранять данные непосредственно на USB-носитель, что значительно упрощает передачу выбранных данных (отсчёты осциллограмм) и облегчит последующую обработку сохранённых результатов. Цифровой осциллограф смешанных сигналов ПРОФКИП С8-3201 имеет широкий выбор типов синхронизации (по фронту, по шине, по шаблону, последовательный, по длительности, пороговое напряжение) и режимов запуска (пред-запуск, запуск в окне, пост-запуск), который встречается не во всех моделях даже брендовых цифровых осциллографов. В режиме «Логический анализатор» имеется возможность декодирования не только параллельных потоков по шине, но и последовательных данных. Доступно сохранение: до 4-х форм входного сигнала (цифровых посылок) или до 10 профилей настроек органов управления (по выбору). Русифицированный интерфейс, удобное меню и оптимальное расположение органов управления позволяет пользователю, имеющему только базовые навыки, приступить к работе немедленно, без необходимости длительного обучения. ПРОФКИП С8-3201 имеет большой 20см цветной TFT жидкокристаллический дисплей с разрешением 640×480 точек, а также небольшие габаритные размеры 370 × 180 × 120 мм и вес 2.2кг. Предусмотрен отсек для Li-ion батареи, которая позволит осциллографу автономно работать в полевых условиях до 4 часов. Широкие технические возможности и функциональность, позволяют использовать цифровой осциллограф смешанных сигналов ПРОФКИП С8-3201 для различных научно-технических приложений, при сервисных работах, при технической эксплуатации, диагностики и ремонта, а также в учебных заведениях для образовательных целей. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОСЦИЛЛОГРАФА ПРОФКИП С8-3201 Полоса пропускания осциллографа: 200 МГц Макс. частота дискретизации в реальном времени: 2 ГГц Количество каналов: 2, отдельный АЦП для каждого канала Глубина памяти 2M, вертикальное разрешение 8 бит. Чувствительность осциллографа: 2 мВ/дел – 10 В/дел Сохранение во внутреннюю память: 4 осциллограммы (запись/чтение) Сбор данных: выборка, пиковый детектор, усреднение Режимы синхронизации: фронт, видео (PAL, SECAM, NTSC- поле/строка), попеременный, дополнительный внешний вход синхронизации Интерполяция sin(x)/x, режим растяжки окна (ZOOM) Автоматические измерения 20 параметров, встроенный частотомер Курсорные измерения (ΔU, Δt) Математические функции: сложение, вычитание, умножение, деление, FFT 16-канальный логический анализатор в комплекте с логическим пробником Полоса пропускания логического анализатора: 66 МГц Память: 4 М/канал Режимы запуска: по фронту, по шине, по шаблону, по последовательному коду, по длительности Дисплей: цветной TFT 640×480, диагональ 20 см Интерфейс: USB (сохранение данных на внешний flash-носитель) Габариты: 370×180×120 (мм), масса 2. 2 кг Батарейное питание (опция)

КАК: Типы осциллоскопов и их назначение

Осциллографы являются одной из основ электронной лаборатории и необходимы для тех, кто занимается разработкой электроники, устранением неисправностей или работой с высокоскоростной электроникой. Осциллографы являются одним из немногих компонентов электронного оборудования, которое играет несколько ролей и может использоваться на месте другого электронного оборудования. Для любителей и профессионалов доступно несколько типов осциллографов.

Типы осциллографов

Доступны несколько типов осциллографов, как аналоговых, так и цифровых, по очень широкому диапазону цен, которые могут сделать выбор правильного осциллографа проблемой. Аналоговые осциллографы часто используются в качестве ключевого устранения неполадок, поскольку цифровые осциллографы пробуют сигнал, они могут пропускать некоторые переходные сигналы, которые могут вызывать неустойчивое поведение, поэтому аналоговые осциллографы по-прежнему ценятся для временных приложений поиска неисправностей, хотя высококачественные цифровые люминесцентные осциллографы могут обеспечивать аналогичные возможности ,

Аналоговые осциллографы

Аналоговый осциллограф непосредственно отображает сигнал, поднятый зондом, и, по существу, отслеживает его на экране. Возможности хранилища позволяют отображать форму волны в течение длительного периода времени, а не сразу распадаться. Там, где аналоговые осциллографы действительно приходят в себя, приходится иметь дело с аналоговыми сигналами и переходными эффектами. Работа аудио и аналогового видео отлично подходит для возможностей аналогового осциллографа, который также может обрабатывать низкоскоростные цифровые сигналы. Аналоговые осциллографы предлагают лучший динамический диапазон, чем цифровые осциллографы, и не страдают от проблем с псевдонимом, которые могут вызвать ложные показания на цифровых осциллографах. Аналоговые осциллографы, как правило, более доступны по цене, чем цифровые осциллографы, и часто необходимы для хорошего устранения неполадок и отличного варианта для новичков и любителей.

Цифровые осциллографы

Цифровые осциллографы доступны в различных типах. Двумя ключевыми факторами в работе цифровых осциллографов являются их частота дискретизации и пропускная способность. Частота дискретизации осциллографа ограничивает его способность захватывать переходные, одноразовые события, а полоса пропускания осциллографа ограничивает частоту повторяющихся сигналов, которые могут отображаться осциллографом.

Цифровые запоминающие осциллографы

Большинство цифровых осциллографов являются цифровыми запоминающими осциллографами. Цифровые запоминающие осциллографы могут захватывать переходные события и хранить их для анализа, архивирования, печати или другой обработки. Они имеют постоянное хранилище для записи сигналов, и их можно выгружать на другие носители для хранения и анализа на компьютере. Цифровые запоминающие осциллографы не могут отображать уровень интенсивности сигнала в реальном времени, в отличие от аналогового осциллографа. События с одним выстрелом можно захватывать с помощью триггеров, которые можно установить вручную или автоматически в зависимости от осциллографа. Цифровые запоминающие осциллографы являются рабочими лошадками реального цифрового дизайна, в которых одновременно анализируются четыре или более сигналов.

Цифровые осциллографы

Для более высокоскоростного цифрового захвата и анализа цифровых осциллографов цифровых люминофоров осциллографы стандартного цифрового запоминания. Цифровые люминесцентные осциллографы используют параллельное решение ADC, которое обеспечивает гораздо более высокие частоты дискретизации, чем традиционные цифровые осциллографы. Эта частота дискретизации позволяет повысить уровень визуализации сигнала, который имеет вид реального времени.

Цифровые люминесцентные осциллографы получают свое название от их сходства с аналоговыми осциллографами при отображении интенсивности сигнала. В аналоговых осциллографах это связано с тем, что люминофоры на мониторе ЭЛТ светятся в течение некоторого периода времени, прежде чем темнеть, что позволяет высокоскоростным сигналам накапливать более интенсивное свечение в областях, в которых они наиболее важны, и для переходных процессов выделяться как Что ж. Цифровые осциллографы люминофора дублируют эффект фосфора, сохраняя базу данных значений повторяющихся сигналов и увеличивая интенсивность на дисплее, где формы волны перекрываются. Подобно аналоговому осциллографу, цифровая область люминофора может обнаруживать переходные процессы, отображая уровень интенсивности, но он все еще может пропускать переходные процессы, которые происходят за пределами окна сбора данных и его скорости обновления.

Цифровые осциллографы люминофора сочетают в себе функции цифровых осциллографов и аналоговых осциллографов, что делает их отличными для общего назначения, цифрового времени, расширенного анализа, тестирования связи и устранения неполадок.

Осциллографы смешанного домена

Сочетание анализатора радиочастотного спектра, логического анализатора и цифрового осциллографа, и вы получаете осциллограф смешанного домена. При проектировании или работе с системами, которые включают цифровые сигналы, цифровую логику и радиочастотную связь, осциллографы смешанной области становятся важным инструментом. Существенным преимуществом осциллографа смешанной области является наблюдение сигналов от каждого домена, аналогового, радиочастотного и логического, время, скоррелированное друг другу. Это позволяет выявлять и устранять неполадки, отлаживать и проектировать тесты, которые позволяют своевременно коррелировать каждый сигнал.

Осциллографы смешанного сигнала

Часто необходимы возможности цифрового осциллографа и логического анализатора, поэтому был разработан осциллограф смешанного сигнала. Осциллограф смешанного сигнала объединяет цифровой осциллограф (или цифровой люминесцентный осциллограф) с многоканальным логическим анализатором. Цифровая функция запуска осциллографа смешанного сигнала помогает анализировать аналоговые события, которые могут инициировать цифровые логические переходы. Обычно осциллографы смешанного сигнала имеют только два или четыре аналоговых входных канала и около 16 цифровых входных каналов.

Цифровые осциллографы сэмплирования

Цифровые осциллографы сэмплирования имеют несколько иной способ ввода, что и другие осциллографы, и отдает гораздо более высокую пропускную способность для более низкого динамического диапазона. Вход не ослабляется или не усиливается, поэтому осциллограф должен иметь возможность обрабатывать весь диапазон входного сигнала, который обычно ограничивается примерно от 1 вольта от пика до пика. Цифровые осциллографы выборки работают только на повторяющихся сигналах и не помогут захватить переходные процессы за пределами их обычной частоты дискретизации. С другой стороны, цифровые осциллографы дискретизации могут захватывать сигналы, которые на порядок быстрее, чем другие типы осциллографов, с полосой пропускания, превышающей 80 ГГц.

Портативные осциллографы

Небольшие портативные осциллографы доступны для полевых и тестовых приложений, где громоздкие осциллографы громоздки или трудно найти. Обычно они ограничены двумя входами и ограничены пропускной способностью и частотой дискретизации.

Компьютерные осциллографы

Одним из новых типов осциллоскопов является компьютерный осциллограф, обычно это внешнее устройство, подключенное к компьютеру через USB. Эти типы осциллографов быстро продвигались по возможностям, увеличивая частоту дискретизации, пропускную способность и общие возможности. Некоторые системы подходят к возможностям недорогих цифровых запоминающих осциллографов всего за несколько сотен долларов и дают отличные возможности для любителей, ищущих осциллограф.

Основные функции осциллографа

| Осциллографы (или осциллографы) Fluke

проверяют и отображают сигналы напряжения в виде осциллограмм, визуальных представлений изменения напряжения во времени. Сигналы нанесены на график, который показывает, как изменяется сигнал. Вертикальный (Y) доступ представляет собой измерение напряжения, а горизонтальная (X) ось представляет собой время.

Выборка

Выборка – это процесс преобразования части входного сигнала в несколько дискретных электрических величин с целью хранения, обработки и отображения.Величина каждой точки дискретизации равна амплитуде входного сигнала во время дискретизации сигнала.

Форма входного сигнала отображается на экране осциллографа в виде серии точек. Если точки расположены далеко друг от друга и их трудно интерпретировать как сигнал, их можно соединить с помощью процесса, называемого интерполяцией, который соединяет точки с линиями или векторами.

Выборка и интерполяция: выборка обозначена точками, а интерполяция показана черной линией.

Запуск

Элементы управления запуском позволяют стабилизировать и отображать повторяющийся сигнал.

Запуск по фронту – наиболее распространенная форма запуска. В этом режиме элементы управления уровнем запуска и крутизной характеристики обеспечивают основное определение точки запуска. Управление наклоном определяет, находится ли точка запуска на переднем или заднем фронте сигнала, а управление уровнем определяет, где на фронте возникает точка запуска.

При работе со сложными сигналами, такими как серия импульсов, может потребоваться запуск по ширине импульса.При использовании этого метода и установка уровня запуска, и следующий задний фронт сигнала должны происходить в течение определенного промежутка времени. После выполнения этих двух условий осциллограф запускается.

Другой метод – запуск по одному импульсу, при котором осциллограф отображает кривую только тогда, когда входной сигнал соответствует установленным условиям запуска. Как только условия запуска выполнены, осциллограф регистрирует и обновляет отображение, а затем останавливает отображение, чтобы сохранить кривую.

Связанные ресурсы

Что измеряет осциллограф?

Большинство потребительских товаров включают электронные схемы или компоненты, и осциллограф используется на протяжении всего процесса разработки продукта для тестирования этих компонентов.Но что такое осциллограф? А что измеряет осциллограф?

Осциллограф – это прибор, который графически отображает электрические сигналы и показывает, как эти сигналы меняются с течением времени. Инженеры используют осциллографы для измерения электрических явлений и быстрого тестирования, проверки и отладки схемотехники. Основная функция осциллографа – измерение волн напряжения. Эти волны отображаются на графике, который может многое рассказать о сигнале, например:

• Время и значения напряжения сигнала.
• Частота колебательного сигнала.
• «Движущиеся части» цепи, представленные сигналом.
• Частота, с которой происходит определенная часть сигнала относительно других частей.
• Указывает, искажает ли сигнал неисправный компонент.
• Какая часть сигнала является постоянным (DC) или переменным (AC) током.
• Какая часть сигнала является шумом и меняется ли шум со временем.

На самом базовом уровне график, отображаемый на осциллографе, показывает, как сигнал изменяется с течением времени, при этом напряжение отображается вертикально по оси Y, а время отображается горизонтально по оси X.

Интенсивность или яркость сигнала на дисплее осциллографа иногда называют осью Z. В осциллографах с цифровым люминофором (DPO) ось Z может быть представлена ​​с помощью градации цвета дисплея.

Для получения дополнительной информации о восстановлении сигналов, целостности сигналов и измерениях формы сигналов прочтите об основах работы с осциллографами.

Что измеряет осциллограф?

Хотя осциллографы в первую очередь предназначены для измерения вольт, они могут обнаруживать и измерять множество других сигналов, в том числе:

Текущий

Есть несколько способов использовать осциллограф для измерения тока; можно было бы измерить напряжение, падающее на шунтирующем резисторе. Другой – просто использовать токовый пробник.

Звук

Звук можно измерять с помощью осциллографа. Вам понадобится преобразователь (для «преобразования» аудиосигнала в напряжение), который вы затем подключите к каналу на прицеле. Затем вы отобразите сигнал как соответствующее напряжение в зависимости от времени.

Емкость

Хотя осциллограф не дает прямого измерения емкости, его можно использовать для измерения постоянной времени, чтобы определить фактическую емкость электрической системы или компонента с помощью генератора произвольных функций.

Напряжение постоянного тока

Большинство современных осциллографов позволяют автоматически измерять напряжение постоянного тока. Однако вы можете измерить его вручную, «посчитав» вертикальные сетки и умножив на вольты на деление.

Частота

Как и в случае с постоянным напряжением, большинство современных осциллографов измеряют частоту автоматически. Однако можно вычислить частоту вручную, вычислив период сигнала (с помощью курсоров или горизонтальных сеток) и разделив 1 на период, дающий вам частоту.

Индуктивность

Если у вас нет измерителя LCR, вы можете измерить индуктивность с помощью осциллографа и функционального генератора. Это будет простое измерение с погрешностью от 3 до 5%.

Найдите осциллограф, подходящий для вашего приложения

Не все осциллографы одинаковы. Поэтому, прежде чем решить, в какую машину инвестировать, важно понять требования вашего проекта и тип осциллографа, который может вам понадобиться для получения наиболее эффективных и точных измерений.

При выборе осциллографа необходимо учитывать ряд факторов, включая полосу пропускания, время нарастания, частоту дискретизации, плотность каналов и совместимые пробники. Прочтите нашу разбивку по выбору осциллографа или изучите нашу полную линейку осциллографов, чтобы найти тот, который подходит для вашего приложения.

Важнейшие функции осциллографа

На самом деле осциллограф делает только одно: он захватывает представление живого сигнала от тестовой схемы и отображает его на экране.Чаще всего это представление напряжения сигнала, которое изменяется во времени.

На основе информации о сигнале, которую фиксирует осциллограф, современные цифровые осциллографы обладают еще двумя важными функциями:

1. автоматическое измерение различных параметров сигнала, таких как его частота, размах напряжения, рабочий цикл и время нарастания, а также
2. Для сигналов, которые кодируют информацию, чтобы декодировать эту информацию и отображать ее на экране.Например, если осциллограф захватил сигнал, который кодирует информацию последовательного UART, мы можем настроить его так, чтобы эта информация извлекалась из формы сигнала и отображалась на экране.

Почти все современные осциллографы обладают этими возможностями. Возможности автоматического измерения и декодирования различаются в зависимости от модели и бюджета.

Давайте подробнее рассмотрим основные функции цифрового осциллографа.

График формы сигнала

Первой и наиболее важной функцией осциллографа является отображение на экране сигнала в реальном времени.

По мере изменения сигнала осциллограф обновляет свое отображение в режиме реального времени, чтобы отразить это изменение.

В этом примере я связываю рабочий цикл сигнала ШИМ с помощью потенциометра, и осциллограф может отображать сигнал по мере его изменения на экране.

В этом примере также обратите внимание на строку измерений под графиком. Они также обновляются в режиме реального времени.

Захват формы сигнала

Часто нам нужно зафиксировать или «заморозить» сигнал, чтобы мы могли изучить его более внимательно.Это позволяет нам использовать такие инструменты, как курсоры, или включить несколько автоматических измерений для просмотра определенных частей сигнала, которые представляют интерес.

В этом небольшом примере, который взят из одного из экспериментов с осциллографами для занятых людей, я запечатлел одиночный сигнал, который был получен нажатием кнопки мгновенного действия. Захватив сигнал, я могу продолжить и использовать курсоры для измерения. В правом верхнем углу осциллографа обратите внимание на красную кнопку «Run | Stop», указывающую на то, что я смотрю на захваченный и зафиксированный во времени сигнал, а не на сигнал в реальном времени.

Управление спусковым крючком

Триггер – это основная функция любого осциллографа. Запуск определяется полным набором конфигураций, которые мы используем для подготовки осциллографа к распознаванию формы волны, которую мы хотим исследовать.

Триггер работает, обнаруживая конкретное изменение в сигнале, которое он отслеживает, например, переход от 0 В до 5 В в пределах от 1 мс до 5 мс. Помните, что срабатывание триггера связано с изменением и типом изменения, которое мы ожидаем от сигнала.

Триггер работает, обнаруживая конкретное изменение в сигнале, которое он отслеживает.

Современные осциллографы могут сразу же обнаруживать многие виды сигналов на основе изменений напряжения во времени.

Большинство осциллографов имеют функцию автоматического запуска, которая может определять, как регистрировать регулярные периодические сигналы, без необходимости определять их характеристики пользователем. Это делает осциллографы удобными для пользователя, так что люди, не имеющие опыта их использования, могут выполнять простые измерения.

Кроме того, осциллографы предлагают множество типов сигналов, которые мы можем выбирать и настраивать вручную. На снимке экрана в этом примере я настроил свой осциллограф на поиск наиболее распространенного типа изменения сигнала, фронта, поступающего из канала 1, который переходит с высокого на низкий и срабатывает, когда напряжение падает ниже 800 микровольт (мкВ). ).

В ходе экспериментов в этом курсе я покажу вам, как использовать различные триггеры, такие как Edge, RS232 и I2C.

Измерения

Современные осциллографы могут измерять несколько параметров живого сигнала и отображать результаты измерений на экране.

В разделе «Осциллографы для занятых людей» я покажу вам множество примеров измерений в каждом из экспериментов этого курса.

В этом видеоролике осциллограф автоматически измеряет частоту, период и максимальное напряжение сигнала на экране.

Он делает это «вживую» и обновляет эти измерения несколько раз в секунду. Вы можете увидеть результаты измерений чуть ниже графика. Измерения включают текущее измеренное значение, среднее, минимальное и максимальное значения.

Расшифровка

Более продвинутая, но распространенная функция современных цифровых осциллографов – это способность декодировать сигнал, содержащий информацию. Когда два устройства обмениваются данными, они используют определенный протокол, чтобы данные могли передаваться между ними. Например, в приложениях микроконтроллера и микрокомпьютера распространенными протоколами являются последовательный UART, I2C, SPI и CAN.

Протокол описывает, как значение, например число или символ, кодируется в сигнал определенной формы.Форма волны этой формы содержит информацию. В конце квитанции устройство меняет перевод, чтобы извлечь информацию, содержащуюся в форме волны.

Осциллографы

с возможностью декодирования могут подслушивать обмен данными между двумя устройствами и извлекать информацию, содержащуюся в форме волны, по мере ее прохождения по проводам.

В этом видеоролике, который я взял из одного из экспериментов в этом курсе, осциллограф декодирует последовательную связь UART между Arduino и компьютером.

Расшифровывая обмен данными между устройствами, вы можете устранить проблемы и убедиться, что ваше оборудование работает должным образом.

Прежде чем закончить эту лекцию, я хочу упомянуть, что, хотя осциллографы могут декодировать сигналы, это действительно дополнительная функция. Существуют и другие инструменты, называемые «логическими анализаторами», которые специализируются на решении этой конкретной задачи.

10 причин, по которым каждому любителю нужен осциллограф

К своему 18-летию я наконец получил один из инструментов, в котором я так нуждался больше всего для многих моих проектов: осциллограф.Я даже не могу сказать вам, сколько раз я говорил: «Чувак, было бы неплохо иметь осциллограф прямо сейчас». Дело даже не в том, что они непомерно дороги; Стоимость надежных и многофункциональных осциллографов значительно снизилась за последние несколько лет. Теперь, когда у меня есть один, я перечислю, для чего я его использовал больше всего, чтобы вы тоже совершили прыжок.

Осциллограф – это то, что должно быть в комплекте каждого серьезного производителя.

Моя модель

Мне подарили Hantek DSO5072P.На мой взгляд, этот осциллограф – один из лучших осциллографов начального уровня на рынке. У него есть все функции дорогого прицела, но стоимость действительно дешевого прицела – вы можете найти его на Amazon, нажав здесь. Однако я не буду обсуждать какие-либо особенности этого осциллографа. Все мои советы будут общими и применимы практически к любому осциллографу, представленному на рынке.

Причина №1: Это как мультиметр, только круче!

Странный циклический шум, который я обнаружил в одном из своих источников питания…

Конечно, основная функция осциллографа – измерение электрических сигналов.Но он также чертовски полезен для измерения в основном постоянных уровней напряжения. Например, я использовал свой только сегодня, когда проверял вывод различных уровней напряжения источника питания. Он также может делать то, что не могут сделать большинство мультиметров: обнаруживать небольшие колебания напряжения питания.

Причина № 2: Вы можете использовать их для отладки аналоговых выходов датчиков

Аналоговый выход ИК-датчика расстояния перед вращающимся объектом

У меня есть тонна аналоговых датчиков расстояния.Некоторые из них настоящие, а некоторые – дешевые подделки. Прежде чем я вставлю один из… ммм… более сомнительных датчиков… в схему, я сначала подключу их к моему осциллографу, чтобы измерить, ведет ли аналоговый выход должным образом.

Причина № 3: они отлично подходят для выявления простых ошибок.

Когда я собирал свою покерную фишку с подсветкой, у меня возникли некоторые проблемы с тем, чтобы один из демонстрационных эскизов правильно мигал. Подключив его к осциллографу и измерив период вспышек, я смог определить, что где-то в коде я добавил дополнительный ноль.

Причина № 4: Осциллографы особенно хорошо справляются с отладкой сигналов ШИМ. ШИМ-выходы на ATtiny. Оказалось, что одна из синхронизированных функций в моем эскизе мешала широтно-импульсной модуляции на этом выводе. Я бы, наверное, никогда не понял, почему прямоугольная волна ШИМ не постоянна, если бы не мой прицел.

Причина № 5: Вы можете использовать осциллографы для отладки коммуникационных шин.

Я сделал небольшой ремонт, чтобы заменить экран на одной из моих визитных карточек экраном, и, к моему большому сожалению, все устройство перестало работать.Я не мог понять почему, пока не исследовал шину I2c дисплея на карте. Я ожидал увидеть контрольные прямоугольные волны с нечетными интервалами, которые указывают на передачу данных, но на самом деле я обнаружил кое-что совсем другое: при сборке экрана я случайно замкнул линию SDA на землю. Поскольку данные передаются путем опускания линии SDA на низкий уровень, это, очевидно, создавало проблемы. Исправление паяного соединения устранило мою проблему.

Причина № 6: Они действительно упрощают сбор данных

Выходной сигнал прямоугольной формы и собранные данные, импортируемые в Numbers

Многие осциллографы имеют режим экспорта CSV, в котором точки данных собираются в течение нескольких секунд и сохраняются в Флешка.Затем вы можете перенести CSV-файл в программу для работы с электронными таблицами, такую ​​как Numbers или Excel, для дальнейшего анализа. Есть масса случаев, в которых это может быть полезно, например, когда вы хотите получить точную формулу для тригонометрической формы волны.

Причина № 7: Это отличные обучающие инструменты

Вы можете многому научиться, глядя на точки в цепи с помощью мультиметра. Имея возможность видеть изменения формы сигнала аналоговой схемы в реальном времени или имея возможность наблюдать, как биты и байты передаются от одного устройства к другому в цифровой схеме, вы можете лучше понять, насколько сложны некоторые схемы действительно есть.Вы также можете покопаться в своем осциллографе, сняв заднюю панель, чтобы немного узнать об аналоговых / цифровых схемах.

Причина № 8: НЕКОТОРЫЙ ПАРЕНЬ СОЗДАЛ 3D ОСЦИЛЛОСКОП ART

Хорошо, может быть, у вас не получится сделать это на прицелах с цифровыми экранами, но все же. Посмотрите, насколько это круто:

Причина № 9: Вы можете выполнить сложный математический анализ нескольких сигналов

Вычитание двух идентичных сигналов дает плоскую линию

Допустим, вы пытаетесь разработать схему звукового глушителя для определенной частоты звука.Вы можете подключить результат схемы глушителя к одному из каналов вашего прицела, а звуковую волну – к другому каналу. Многие осциллографы предлагают возможность затем добавлять одну волну к другой. Если у вас ровная линия, значит, ваша схема работает! Это всего лишь один пример; существует масса различных сценариев, в которых это было бы полезно.

Причина № 10: они делают отличный фон / опору для фотографий

У меня заканчиваются полезные сценарии (10 – это много), поэтому я решил добавить в этот пост несколько лишний вариант использования.Вы можете по-настоящему оживить фотографии своих проектов, включив осциллограф на несфокусированном фоне – это добавит достоверности фотографиям и заставит вас выглядеть настоящим мастером! Выше моя крошечная фишка для игры в покер с осциллографом на заднем плане. Также обратите внимание на домашнюю страницу Hackster.io. Похоже, у нас с фотографом одна и та же модель прицела!

Вот и все! Чтобы увидеть больше моих проектов, посетите www.AlexWulff.com и мою страницу профиля Hackster .Вы также можете узнать больше о моем письме здесь . Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь, оставьте ответ ниже или напишите мне (контактная информация на моем веб-сайте).

Что такое осциллограф? – Utmel

Осциллограф, ранее известный как осциллограф, представляет собой прибор, который графически отображает электрические сигналы и показывает, как эти сигналы меняются с течением времени. В этой статье он представлен в четырех аспектах.

Ⅰ.Что такое осциллограф?

Осциллограф

Осциллограф, ранее известный как осциллограф, представляет собой прибор, который графически отображает электрические сигналы и показывает, как эти сигналы меняются с течением времени. Он измеряет эти сигналы, подключаясь к датчику. Он состоит из лампового усилителя, сканирующего генератора, электронно-лучевой трубки и так далее. По разнице сигнала его можно разделить на аналоговый осциллограф и цифровой осциллограф.По структуре и характеристикам его можно разделить на обычный осциллограф, многоцелевой осциллограф, многополосный осциллограф, многолинейный осциллограф, стробоскопический осциллограф, осциллограф с памятью, цифровой осциллограф. Осциллограф очень универсален. Его можно использовать для измерения формы волн переменного или импульсного тока. Помимо наблюдения за формой волны тока, он также может измерять частоту, интенсивность напряжения и т. Д. Любой периодический физический процесс, который может стать электрическим эффектом, можно наблюдать с помощью осциллографа.

Ⅱ. Как пользоваться осциллографом?

1. Передняя панель:

1-сегментная область отображения; 2-х многофункциональная ручка; 3-х общие функциональные зоны; 4-остановка / пробег; 5-автоматическая установка; 6-пусковая система управления; 7-горизонтальная система управления; 8-канальная зона управления вертикальными каналами; 9- Клемма выхода компенсационного сигнала / клемма заземления; 10-аналоговый канал и входной терминал внешнего триггера; 11-порт USB Host; Программная клавиша с 12 меню; 13-Меню включения / выключения софт-клавиша; Программный переключатель на 14 уровней мощности.

Источник: Интернет

2.

Задняя панель:

(1). Ручка, поднимите ручку вертикально, чтобы легко переносить осциллограф. Когда он вам не нужен, просто нажмите на него;

(2). Отверстие замка, вы можете использовать предохранитель, чтобы заблокировать осциллограф в фиксированном положении через отверстие замка;

(3). Интерфейс LAN, подключите осциллограф к сети через этот интерфейс и дистанционно управляйте им;

(4). Выход Pass / Fail или Trig Out.Когда осциллограф генерирует триггер, он может выводить сигнал, отражающий текущую скорость захвата осциллографа, или выводить через этот интерфейс импульс обнаружения «прошел / не прошел»;

(5). USB-устройство, этот интерфейс можно подключить к ПК, а осциллографом можно управлять через программное обеспечение верхнего уровня.

Источник: Интернет

3. Контроль уровня:

(1). Нажмите кнопку «ROLL», чтобы войти в режим быстрой прокрутки, диапазон временной развертки режима прокрутки составляет 50 мс / дел-100 с / дел;

(2).Горизонтальное положение, измените смещение спускового крючка;

(3). Горизонтальная передача, измените горизонтальную передачу времени.

Источник: Интернет

4. Вертикальный контроль:

(1). «1» аналоговый входной канал;

(2). Вертикальное «Положение»: изменение вертикального смещения сигнала соответствующего канала;

(3). Вертикальная передача напряжения, измените вертикальную передачу текущего канала;

(4). «Math» Нажмите эту кнопку, чтобы открыть меню расчета формы сигнала;

(5).«Ret» Нажмите эту кнопку, чтобы включить функцию эталонного сигнала.

5. Управление спусковым крючком:

(1). Нажмите кнопку «Настройка», чтобы открыть меню функций триггера;

(2). Нажмите кнопку «Auto», чтобы переключить режим триггера в режим AUTO (автоматический);

(3). Нажмите кнопку «Нормальный», чтобы переключить режим триггера в нормальный режим;

(4). Нажмите кнопку «Single», чтобы переключить режим триггера в режим Single (одиночный);

(5). Уровень триггера Уровень, установите уровень триггера.

Источник: Интернет

6. Операционный контроль:

(1). Нажмите кнопку «Auto Setup», чтобы включить функцию автоматического отображения осциллограммы;

(2). Нажмите кнопку «Run / Stop», чтобы установить рабочее состояние осциллографа на «Run» или «Stop».

7. Измерение формы волны:

(1). Сначала подключите зонд, один конец зонда подсоединяется к тестируемому сигналу, а зажим «крокодил» подсоединяется к заземлению сигнала.Большинство осциллографов могут быстро и автоматически получать сигналы с помощью кнопки автоматической настройки осциллографа. Это удобный способ и очень удобен для новичков.

(2). Помимо автоматического получения формы сигнала, нам также необходимо освоить метод ручной настройки. SDS1000X-E имеет множество типов триггеров. В качестве примера возьмем триггер нарастающего фронта, выберем соответствующую передачу и отрегулируем вертикальную передачу и передачу временной развертки. Отрегулируйте размер сигнала в вертикальном и горизонтальном направлениях.Ручка Position позволяет регулировать положение формы волны в вертикальном и горизонтальном направлениях на экране. Вам необходимо отрегулировать положение уровня в пределах диапазона формы сигнала. Форма сигнала, соответствующая этому уровню запуска, будет отображаться стабильно. На экране осциллографа.

8. Сохранение и вызов:

Пользователь может сохранять текущие настройки, формы сигналов, изображения экрана и файлы CSV осциллографа во внутренней памяти или на внешнем USB-накопителе (например, на USB-накопителе), и при необходимости вызывать сохраненные настройки или формы сигналов.На передней панели этого осциллографа имеется интерфейс USB Host для подключения флэш-накопителя USB для внешнего хранилища. Щелкните, чтобы добавить текст.

Источник: Интернет

Ⅲ. Как оптимизировать работу осциллографа?

1. Дайте осциллографу работать в известном состоянии, отключите неиспользуемые каналы и ненужные функции измерения, расчета и анализа. Например, вызовите установку по умолчанию (Default Setup) или вызовите сохраненный файл установки.

2. В среде, управляемой программой, отправьте команду «DISP OFF», чтобы выключить отображение формы сигнала, и осциллограф может продолжить запуск, считывать данные формы сигнала или автоматически сохранять форму сигнала на локальный жесткий диск.

3. Передача сигнала, полученного осциллографом, на компьютер обычно занимает больше всего времени. Попробуйте использовать функцию измерения, расчета и XDEV осциллографа (в осциллограф встроена пользовательская программа обработки сигналов) для обработки сигнала.Компьютеру нужно только прочитать «Возьмите обработанный результат».

4. Если вам нужно, чтобы компьютер непрерывно считывал не слишком длинные сигналы, вы можете заставить осциллограф работать в режиме последовательности (Sequence mode), чтобы несколько сегментов непрерывно собирались и затем передавались на компьютер вместе. Вы также можете заставить осциллограф работать в состоянии, при котором форма сигнала сохраняется автоматически, а форма сигнала сохраняется на локальном жестком диске при каждом запуске. После сбора компьютер передает файлы сигналов в пакетном режиме.

5. Если возможно, позвольте программному обеспечению работать непосредственно в операционной системе осциллографа, что может значительно сократить время передачи сигнала.

6. Если вам нужен осциллограф для выполнения большого количества измерений, вычислений и анализа, установите осциллограф на «Оптимизировать анализ» (меню UTIliTIes «Preference Setup …).

7. Если вам нужен осциллограф для Чтобы получить сигнал и компьютер для однократного считывания параметров измерения, вы можете установить функцию тренда для записи параметров измерения.После завершения сбора компьютер считывает все измеренные значения, записанные функцией тренда, за один раз.

8. Перед официальным запуском автоматического тестирования установите осциллограф на вертикальную шкалу и частоту дискретизации, которая будет использоваться по очереди (рекомендуется работать в режиме фиксированной частоты дискретизации), чтобы функция внутренней автоматической калибровки могла работать заранее. и может быть уменьшена в последующем процессе автоматического тестирования. Частота малой автоматической калибровки.

9.Если температура окружающей среды существенно не меняется, отправьте команду «AUTO_CALIBRATE OFF», чтобы закрыть функцию калибровки температуры

Ⅳ. Как быстро выбрать осциллограф?

Для инженеров по аппаратному обеспечению стандартная конфигурация рабочего места – это осциллограф, стандартные пробники, мультиметр, источник сигнала, и каждый прибор может нормально работать. При использовании осциллографа требования к тестированию у каждого инженера разные, и модели, которые они выбирают, также разные.Итак, как быстро выбрать осциллограф, отвечающий требованиям тестирования? Роуз делится десятью шагами, которые помогут вам быстро выбрать модель.

1. Понять, какой сигнал нужно тестировать.

Каковы типичные характеристики сигнала, который вы хотите зафиксировать и наблюдать?

Имеет ли ваш сигнал сложные характеристики?

Ваш сигнал – это повторяющийся или одиночный сигнал?

Какую полосу пропускания или время нарастания перехода сигнала вы хотите измерить?

Какие характеристики сигнала вы планируете использовать для запуска коротких импульсов, длительных импульсов, узких импульсов и т. Д.?

Сколько сигналов вы планируете отображать одновременно?

Как поступать с тестовым сигналом?

2. Полоса пропускания> 5 × максимальная частота входного сигнала

Полоса пропускания осциллографа означает частоту, на которой амплитуда входного синусоидального сигнала ослабляется до -3 дБ, что составляет 70,7% от истинной амплитуды сигнала. . Полоса пропускания определяет основные возможности осциллографа для измерения сигналов, а также является ключевым фактором, определяющим цену.При выборе полосы пропускания можно использовать правило пяти, то есть полоса пропускания осциллографа ≥ 5 X максимальной частоты входного сигнала. Если у осциллографа недостаточно полосы пропускания, он не сможет тестировать высокочастотные сигналы, амплитуда будет искажена, края исчезнут, а подробные данные будут потеряны.

Три, соответствующее количество каналов

Цифровой осциллограф производит выборку аналоговых каналов, сохраняет и отображает данные. Вообще говоря, чем больше каналов, тем лучше, но добавление каналов также повысит цену.Чем больше у осциллографа аналоговых и цифровых каналов с временной привязкой, тем больше точек может быть измерено одновременно в схеме и тем проще будет декодирование на параллельной шине.

4. Частота дискретизации> 5 × (наивысшая частотная составляющая)

Единица измерения – это количество отсчетов в секунду (S / s), которое относится к частоте, с которой цифровой осциллограф дискретизирует сигнал. Чем выше скорость выборки осциллографа, тем выше разрешение, тем лучше отображаются детали формы сигнала и тем меньше вероятность потери ключевой информации или событий.Частота дискретизации осциллографа как минимум в четыре раза превышает полосу пропускания осциллографа или как минимум в 5 раз превышает частоту дискретизации, чтобы обеспечить захват деталей сигнала и избежать ложных сигналов.

5. Глубина памяти = частота дискретизации × время отображения

Глубина памяти – это количество отсчетов, которые осциллограф может оцифровать и сохранить за один сбор данных. Чем глубже память осциллографа, тем больше времени он может захватывать с полной частотой дискретизации. Требуемый объем памяти зависит от количества дисплеев, которые вы хотите просматривать, и от частоты дискретизации, которую вы хотите поддерживать.Если вы хотите просматривать более длительный период времени с более высоким разрешением между разными точками, вам необходимо использовать глубокую память: глубина хранения = частота дискретизации × время отображения. После определения глубины памяти также важно проверить, как работает осциллограф при использовании максимальной глубины памяти.

6. Функция отображения

Характеристики отображения осциллографа в значительной степени зависят от алгоритма цифровой обработки, а не от физических характеристик устройства отображения.Нет хорошего способа определить, какой осциллограф наиболее подходит для лабораторных условий пользователя, изучив технические показатели осциллографа. Только когда форма сигнала пользователя демонстрируется и используется в реальном времени на рабочем месте пользователя, можно определить, какой осциллограф наиболее подходит для удовлетворения потребностей пользователя. Современные цифровые осциллографы делятся на две категории: приборы для просмотра сигналов и анализаторы сигналов [YD1]. Осциллографы, предназначенные для просмотра форм сигналов, часто используются в приложениях для тестирования и диагностики проблем.В этих приложениях изображение осциллограммы предоставит пользователям всю необходимую информацию.

7. Функция запуска

Большинство пользователей осциллографов используют только запуск по фронту, но в некоторых приложениях могут потребоваться другие функции запуска. Расширенная функция триггера может изолировать событие, которое вы хотите просмотреть. В то же время расширенные параметры триггера также могут сэкономить много времени при выполнении ежедневных задач отладки. Что делать, если вам нужно запечатлеть редкие события? Триггер по глитчу позволяет запускать положительный или отрицательный сбой или запускать импульс, больший или меньший, чем указанная ширина.При диагностике проблемы вы можете вызвать проблему и посмотреть на первопричину проблемы.

8. Датчик

Когда датчик установлен, он становится частью всей испытательной цепи. В результате пробник будет вызывать резистивные, емкостные и индуктивные нагрузки, из-за чего осциллограф будет показывать результаты измерений, отличные от тестируемого объекта. Поэтому он оснащен соответствующими датчиками для разных приложений, а затем выберите один из них, чтобы минимизировать эффект нагрузки и получить наиболее точное воспроизведение сигнала.Выберите подходящий пробник:

Пассивный пробник: экономичный по цене, простой в использовании и предоставляет широкий спектр измерительных функций;

Активный высокочастотный пробник: Активный пробник обеспечивает универсальность и точность при измерении высокочастотных сигналов в токовых сложных цепях;

Дифференциальный пробник: обеспечивает самый высокий CMRR, широкий частотный диапазон и наименьшее временное смещение между входами. Это лучший выбор для точного измерения дифференциальных сигналов; Несимметричный пробник высокого напряжения: решение для измерения высокого напряжения расширяет возможности осциллографа по безопасному и точному захвату информации о сигналах в реальном времени от систем с повышенным или плавающим напряжением.

9. Функция анализа

Автоматическое тестирование и встроенные функции анализа могут сэкономить время пользователей и облегчить работу. Цифровые осциллографы обычно имеют ряд функций измерения и вариантов анализа, которых нет в аналоговых осциллографах. Математические функции включают сложение, вычитание, умножение, деление, интегрирование и дифференцирование. Статистика измерений (минимальное значение объекта, максимальное значение и среднее значение) может проверить погрешность измерения, что является важным ресурсом при проверке шума и запаса по времени.Многие цифровые осциллографы также поддерживают функцию БПФ.

10. Видеть – значит поверить, испытание очень важно.

Последний фактор, если вы учли первые девять факторов, вы, возможно, сузили диапазон до небольшого числа осциллографов, которые могут соответствовать стандарту. Теперь вам следует использовать осциллограф для сравнения, включая простоту использования и отклик дисплея. Если это осциллограф среднего и высшего класса, рекомендуется сначала подать заявку на демонстрацию или испытание прототипа, чтобы он имел более интуитивно понятный эффект, а затем купить его.

Что такое осциллограф? Зачем он вам нужен?

Практические практические руководства

Резюме

Осциллографы показывают сердцебиение электронных устройств. Они дают нам всевозможные сведения о том, правильно ли работает электронное устройство, что позволяет нам проверить его жизненно важные функции.

Описание

Жизненно важными показателями наших устройств могут быть напряжение или ток. И точно так же, как мы не хотим, чтобы наши сердца бились слишком быстро или слишком медленно, мы хотим, чтобы эти напряжения колебались с правильной скоростью или частотой.Все мы знаем, что шумы в сердце – это плохо. Что ж, нам тоже не нужны сбои в электрических сигналах, и осциллограф может помочь нам их найти. Подобное понимание ваших электронных устройств позволяет вам убедиться, что они работают должным образом. А если это не так, осциллографы помогут вам диагностировать проблему и исправить ее. Если вы инженер-электрик, скорее всего, вы могли бы использовать осциллограф – независимо от того, являетесь ли вы инженером-испытателем или студентом, или работаете на производстве, ремонте, исследованиях или разработках.

Осциллографы серии 1000 X для различных измерений.

Базовая операция осциллографа отображает зависимость напряжения от времени с напряжением по вертикальной оси и временем по горизонтальной оси. Это позволяет вам дважды проверить, соответствует ли сигнал вашего устройства ожидаемому как по величине, так и по частоте. А поскольку осциллографы обеспечивают визуальное представление сигнала, вы можете видеть любые аномалии или искажения, которые могут возникнуть.Но прежде чем приступить к тестированию, вам следует учесть некоторые моменты.

Осциллографы отображают напряжение по вертикальной оси и время по горизонтальной оси.

Осциллографы

бывают разных видов. Вы хотите выбрать осциллограф с правильной полосой пропускания, целостностью сигнала, частотой дискретизации и входными каналами. Вы также должны убедиться, что он совместим с любыми приложениями и датчиками, которые могут вам понадобиться. Вот список некоторых функций, которые вы должны проверить, решая, какой осциллограф использовать:

• Полоса пропускания – диапазон частот, который осциллограф может точно измерить.Полоса пропускания осциллографа обычно составляет от 50 МГц до 100 ГГц.
• Частота дискретизации – количество отсчетов, которое осциллограф может регистрировать в секунду. Чем больше выборок в секунду, тем четче и точнее отображается форма волны.
• Целостность сигнала – способность осциллографа точно отображать форму сигнала. Вам не нужен пульсометр, который отображает неверную информацию. То же самое и с вашим тестируемым устройством. Вы бы не стали заявлять, что ваше устройство неисправно, и тратить недели на поиск первопричины, хотя на самом деле проблемы нет.
• Каналы – Вход осциллографа. Они могут быть аналоговыми или цифровыми. Обычно на один осциллограф приходится от 2 до 4 аналоговых каналов.
• Совместимость пробника – Пробник – это инструмент, используемый для подключения осциллографа к тестируемому устройству. Существует большое количество пассивных и активных пробников, каждый из которых предназначен для конкретных случаев использования. Вам нужен осциллограф, совместимый с типом пробника, который вам нужен для конкретных испытаний.
• Приложения – Программное обеспечение для анализа сигналов, декодирования протоколов и тестирования на соответствие может значительно сократить время, необходимое для выявления и фиксации ошибок в ваших проектах.Программное обеспечение для анализа может помочь вам найти и оценить джиттер, выполнить преобразования Фурье, создать глазковые диаграммы и даже определить и количественно оценить перекрестные помехи. Программное обеспечение для декодирования протоколов может идентифицировать цифровые пакеты информации, запускать при различных условиях пакетов и выявлять ошибки протокола. Не все осциллографы совместимы со всеми приложениями.

Теперь, когда вы вооружены жаргоном, вы готовы приступить к работе. Самая простая проверка требует только осциллографа с полосой пропускания от 50 до 200 МГц, пассивного пробника и достаточной частоты дискретизации, целостности сигнала и входных каналов.

Вооружившись этими основами, вы можете выборочно проверить свои печатные платы (PCB), чтобы найти неисправные детали, зашумленные линии питания, короткие замыкания и неработающие устройства ввода-вывода (входы и выходы); погрузитесь в различные режимы запуска для поиска коротких замыканий, сбоев и временных ошибок; и фиксируйте сигналы и данные, чтобы подтвердить качество ваших проектов. Некоторые базовые осциллографы даже обеспечивают анализ Боде или частотный и фазовый анализ. И это только начало.

Анализ частотной характеристики, выполненный на осциллографе InfiniiVision.

Осциллографы

– универсальные и широко используемые инструменты. Автомобильные техники используют осциллографы для диагностики электрических проблем в автомобилях. В университетских лабораториях осциллографы используются для обучения студентов электронике. В распоряжении исследовательских групп по всему миру есть осциллографы. Производители сотовых телефонов используют осциллографы для проверки целостности своих сигналов. В военной и авиационной промышленности осциллографы используются для проверки систем радиолокационной связи. Инженеры НИОКР используют осциллографы для тестирования и разработки новых технологий.Осциллографы также используются для тестирования на соответствие, например, протоколов USB и CAN, где выходной сигнал должен соответствовать определенным стандартам.

Приложения

– 6 Основы для максимально эффективного использования вашего осциллографа
– Примечания к приложению “Основные принципы осциллографа”

Осциллограф

– сигнал, отображение, время и электрические параметры

Осциллограф – это прибор, который обеспечивает графическое отображение электрических сигналов. Он предоставляет значительный объем информации о работе схемы почти мгновенно, а визуальный характер дисплея обеспечивает понимание, которое не дает таблицы чисел.Осциллографы чрезвычайно полезны для мониторинга и диагностики электрических цепей или устройств. Хотя он может отображать электрический сигнал в сравнении с другим сигналом, наиболее распространенный режим отображения осциллографа показывает поведение электрического сигнала в зависимости от времени и . Амплитуда сигнала или напряжение отображается на вертикальной оси экрана, а горизонтальная ось представляет собой временную развертку. Электрические явления часто происходят быстрее, чем можно увидеть с помощью глаза .В то же время они обычно являются колебательными или циклическими и могут отображаться в виде неподвижной кривой на быстродействующем графическом устройстве, таком как осциллограф.

В отличие от других типов электрических счетчиков, осциллографы мгновенно показывают изменения напряжения и поведения цепи, а при отключении питания от цепи отображение осциллографа отображается немедленно. Таким образом, инженер или электрик, диагностирующий систему, может наблюдать такие быстрые и потенциально опасные явления, как переходные процессы или скачки напряжения.Это существенное преимущество осциллографа.

Осциллографы

используют электронно-лучевую трубку или пушку electronic для отображения данных. Электроны производятся нитью трубки и фокусируются в плотный пучок. Две пары электростатических отклоняющих пластин, ориентированные вертикально и горизонтально, управляют лучом и направляют его на экран, покрытый люминофором. Когда электронный луч попадает в часть люминофорного экрана, он заставляет материал светиться, испуская, таким образом, свет, и передавая информацию.Если вертикальная пара отклоняющих пластин подключена к усиленному напряжению, а горизонтальная пара подключена к «часам», отклонение луча отобразит напряжение как функцию времени. Электронный луч перемещается по экрану, образуя контур цепи.

Осциллограф можно настроить для максимального удобства отображения. В режиме развертки по времени прибор можно настроить так, чтобы на экране отображалось несколько циклов или только один. Вертикальный масштаб можно настроить в соответствии с амплитудой изучаемого сигнала.Осциллограф может быть настроен на «запуск» или начало отображения сигнала при определенных условиях, например, нарастающий сигнал или падающий сигнал. Его также можно подключить к двум цепям одновременно, отображая обе кривые. Некоторые осциллографы имеют памяти и могут продолжать отображать заданный сигнал в течение заданного времени. Стробоскопические осциллографы полезны для приложений с очень высокой частотой .

.