Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Осциллограф - это... Что такое Осциллограф?

Осциллограф

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь + греч. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.

Современные осциллографы позволяют исследовать сигнал гигагерцовых частот. Для исследования более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры.

Применение

Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях, для контроля/изучения электрических сигналов — как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики, преобразующие эти воздействия в электрический сигнал.

Курсорные измерения

Захват строки телевизионного сигнала

Для периодического и оперативного контроля качественных показателей телевизионного тракта и отдельных его звеньев в системах телевещания применяются специальные осциллографы с блоком выделения строк.

Классификация

По назначению и способу вывода измерительной информации:

  • Осциллографы с периодической развёрткой для непосредственного наблюдения формы сигнала на экране (электронно-лучевом, жидкокристаллическом и т. д.) — в зап.-европ. языках oscilloscop(e)
  • Осциллографы с непрерывной развёрткой для регистрации кривой на фотоленте (шлейфовый осциллограф) — в зап.-европ. языках oscillograph

По способу обработки входного сигнала

  • Аналоговый
  • Цифровой

По количеству лучей: однолучевые, двулучевые и т. д. Количество лучей может достигать 16-ти и более (n-лучевой осциллограф имеет nное количество сигнальных входов и может одновременно отображать на экране n графиков входных сигналов).

Осциллографы с периодической развёрткой делятся на: универсальные (обычные), скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные; цифровые осциллографы могут сочетать возможность использования разных функций.

Также существуют осциллографы, совмещенные с другими измерительными приборами (

напр. мультиметром).

Осциллограф также может существовать не только в качестве автономного прибора, но и в виде приставки к компьютеру (подключаемой через какой-либо порт: LPT, COM, USB, вход звуковой карты).

Устройство

Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоит из электронно-лучевой трубки, блока горизонтальной развертки и входного усилителя (для усиления слабых входных сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды.

Современные осциллографы всё в большей степени переходят (как и вся техника визуализации — телевизоры, мониторы и тп.) на отображение информации на экране ЖК-дисплеев.

Экран

Схема электронно-лучевой трубки осциллографа: 1 — отклоняющие пластины, 2 — электронная пушка, 3 — пучок электронов, 4 — фокусирующие катушки, 5 — экран

Осциллограф имеет экран A, на котором отображаются графики входных сигналов (у цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки, у аналоговых осциллографов в качестве экрана используется электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением).

На экран обычно нанесена разметка в виде координатной сетки.

Сигнальные входы

Осциллографы разделяются на одноканальные и многоканальные (2, 4, 6, и т. д. каналов на входе). Многоканальные осциллографы позволяют одновременно сравнивать сигналы между собой (формы, амплитуды, частоты и пр.)

Управление разверткой

Имеются значительные отличия в аналоговых и цифровых осциллографах. В цифровых осциллографах, строго говоря, не требуется синхронизация, так как при частоте обновления 1 сек и менее изображение на экране вполне читаемо визуально.

Режимы развертки:

  • автоматический;
  • ждущий;
  • автоколебательный;
  • однократный;

Триггер

Если запуск развёртки никак не связан с наблюдаемым сигналом, то изображение на экране будет выглядеть «бегущим» или даже совершенно размазанным. Это происходит потому, что в этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте.

Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггер.

Триггер в осциллографе — это устройство, которое задерживает запуск развёртки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия. Триггер имеет как минимум две настройки:

  • Уровень сигнала: задаёт входное напряжение (в вольтах), при достижении которого запускается развёртка
  • Тип запуска: по фронту или по спаду

Таким образом, триггер запускает развёртку всегда с одного и того же места сигнала, поэтому изображение сигнала на осциллограмме выглядит стабильным и неподвижным (конечно, только при правильных настройках триггера).

Настройка

Для работы с осциллографом предварительно необходимо произвести калибровку его канала (каналов). Калибровка производится после прогрева прибора (примерно минут 5). Калибратор встроен в большинство осциллографов. Для калибровки высокочастотных моделей желательно иметь шнур с двумя разъемами (на выход калибратора и на вход осциллографа) иначе возможны искажения сигнала.

Для низкочастотных моделей возможно просто коснуться щупом выхода калибратора. Далее ручку вольт/дел. ставится так, чтобы сигнал калибратора занимал 2—4 деления на экране (то есть, если калибратор 1 вольт,- то на 250 милливольт). После этого канал включается на переменное напряжение и на экране появится сигнал. Далее, в зависимости от частоты калибратора, ручка развертки ставится в положение при котором видно не менее 5—7 периодов сигнала. Для частоты 1 килогерц частота развертки при которой каждый период занимает одно деление экрана равен 1 мс (одна миллисекунда). Далее необходимо убедиться, чтобы сигнал на протяжении этих 5-7 периодов попадал точно по делениям экрана. Для аналоговых осциллографов нормируется как правило ±4 деления от центра экрана, то есть на протяжении восьми делений должен совпадать точно. Если не совпадает, следует поворачивать ручку плавного изменения развертки добиваясь совпадения. Заодно проверяется амплитуда (размах) сигнала — она должна совпадать с тем, что написано на калибраторе.
Если не совпадает, то необходимо добиться совпадения, поворачивая ручку плавного изменения чувствительности вольт/дел. Необходимо помнить, что если установлена чувствительность канала в 250 милливольт, то сигнал в 1 вольт занимает при правильной настройке 4 деления. После калибровки прибор будет показывать сигнал точно. Теперь можно не только смотреть, но и измерять сигналы.

История

Первый осциллограф был изобретён французским физиком Андре Блонделем в 1893 году.

Интересные факты

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

  • Р. Г. Карпов, Н. Р. Карпов Электрорадио измерения М.: «Высшая школа», 1978

Занимательные эксперименты . Осциллограф-ваш помощник [Как работать с осциллографом]

Теперь, когда вы освоили осциллограф, с его помощью нетрудно провести несколько экспериментов и попытаться «взглянуть» на интересные физические процессы, происходящие в том или ином электронном устройстве. Познакомившись же с методикой измерений в предлагаемых экспериментах, вы, несомненно, обогатите свои познания возможностей осциллографа и сможете использовать ту или иную методику в других аналогичных случаях радиолюбительской практики.

Итак, рассмотрим несколько экспериментов.

Что такое самоиндукция? Если подать постоянное напряжение в цепь с катушкой индуктивности, то номинальный ток в цепи появится не мгновенно, а с некоторым запаздыванием, продолжительность которого зависит от индуктивности катушки. С таким же запаздыванием будет падать ток после выключения питания, словно энергия была запасена оксидным конденсатором большой емкости.

Наглядно убедиться в сказанном поможет электрическая цепь, собранная в соответствии с рис. 72. В ней две параллельные ветви: в первой последовательно включены резисторы R1, R2, а во второй — катушка индуктивности L1 и резистор R3 (к нему и подключается вначале осциллограф).

Питание на цепь поступает с источника постоянного тока GB1 через кнопочный выключатель SB1. Через конденсатор С1 с цепи снимают сигнал включения питания и используют его в качестве сигнала внешней синхронизации осциллографа.

Сам осциллограф должен работать в режиме ждущей развертки (кнопка «АВТ.-ЖДУЩ» нажата) с внешней синхронизацией (кнопка «ВНУТР.-ВНЕШН.» нажата), с открытым входом.

Но вначале нужно установить на осциллографе автоматический режим работы развертки, сместить линию на нижнее деление масштабной сетки, а затем, нажав кнопку SB1, установить входным аттенюатором такую чувствительность осциллографа, чтобы линия развертки оказалась отклоненной от первоначального положения на 3…4 деления. Конечно, при переключении кнопок аттенюатора будет изменяться положение исходной линии, поэтому не забывайте корректировать его ручкой смещения луча по вертикали. Но начало развертки должно быть в нижнем левом углу (конечно, при отключенном питании цепи).

Катушку L1 желательно использовать с возможно большей индуктивностью.

Хорошие результаты получаются, например, с первичной обмоткой трансформатора ТВК-110ЛМ. Тогда с батареей питания напряжением 4,5 В удастся получить отклонение линии развертки на три деления при чувствительности осциллографа 0,05 В/дел.

Такого же результата по отклонению линии развертки нужно добиться при подключении входного щупа («земляной» остается на месте) осциллографа к точке соединений резисторов R1 и R2. Но в этом случае пользуются лишь подстроечным резистором R1, регулирующим ток в ветви, а значит, падение напряжения на резисторе R2.

Вот теперь кнопку SB1 отпускают, устанавливают ждущий режим и подбирают уровень синхронизации и полярность сигнала (ручка «СИНХР.») такими, чтобы при нажатии кнопки запускалась развертка осциллографа, т. е. луч «пробегал» по экрану один (!) раз. Длительность развертки устанавливают равной 50 мс/дел. (если индуктивность катушки небольшая, можно ставить 20 мс/дел. и даже 10 мс/дел.).

Подключив входной щуп осциллографа к резистору R3, нажмите кнопку и просмотрите на экране кривую нарастания напряжения — она будет похожа на приведенную на рис. 73, а. Как только экран погаснет (генератор развертки будет «ждать» очередного запускающего сигнала), отпустите кнопку — теперь луч осциллографа очертит линию, показанную на рис.

 73, б.

Для сравнения подключите осциллограф к ветви, в которой нет индуктивности, — к резистору R2 и вновь нажмите, а затем отпустите кнопку. На экране увидите практически мгновенно нарастающее (рис. 73, в) или спадающее (рис. 73, г) напряжение. Как видите, характер изменения одинакового напряжения на одинаковых нагрузочных резисторах R2 и R3 различен — в ветви с индуктивностью из-за явления самоиндукции он более пологий.

Конечно, по длительности нарастания или спада напряжения можно судить об индуктивности испытываемой катушки, но этот вопрос не входит в планы данного рассказа.

Рис. 73

Петля гистерезиса — какая она? Надеемся, что многие из вас встречали ее изображение на страницах популярной литературы, характеризующее зависимость индукции (В) в сердечнике от напряженности (Н) магнитного поля. Знание такой зависимости позволяет судить, скажем, о максимально возможном токе через первичную обмотку выходного трансформатора, при котором не будет искажаться форма передаваемого (трансформируемого) сигнала или будет соблюдаться заданный коэффициент трансформации.

Если же ток превысить, сердечник трансформатора (его магнитопровод) войдет в насыщение, коэффициент трансформации упадет, а форма синусоидального сигнала окажется весьма искаженной.

Для просмотра кривой гистерезиса на экране осциллографа нужно собрать установку по схеме, приведенной на рис. 74. В качестве трансформатора Т1 использован известный вам ТВК-100ЛМ. Его вторичную обмотку включают как сетевую и подают на нее переменное напряжение с автотрансформатора (скажем, ЛАТРа), обеспечивающего в данном случае регулировку напряжения в пределах 15…60 В.

Рис. 74

В цепь первичной обмотки включают цепочку из параллельно соединенных постоянного резистора R1 и переменного R2 — падающее на ней переменное напряжение, характеризующее ток первичной обмотки, а значит, напряженность магнитного поля, подают на вход горизонтальной развертки осциллографа. Ко вторичной обмотке подключают интегрирующую цепочку R3C1 (конденсатор обязательно бумажный с номинальным напряжением не менее 300 В), сигнал с которой поступает на вход вертикальной развертки осциллографа. Этот сигнал будет пропорционален величине магнитной индукции в сердечнике.

В итоге на экране осциллографа можно наблюдать кривую взаимозависимости двух магнитных величин — магнитной индукции и напряженности магнитного поля. Но сначала подготовим для таких наблюдений сам осциллограф.

Начнем с горизонтальной развертки. Кнопка «РАЗВ. -ВХ. Х» должна быть нажата (развертка от внешнего сигнала), остальные ручки управления разверткой могут находиться в любом положении. Вход осциллографа закрытый, чувствительность минимальная (50 В/дел.), входной щуп пока не подключают. С автотрансформатора подают напряжение около 15 В и переменным резистором устанавливают длину линии развертки, например равную четырем делениям (рис. 75, а). Если она не получается такой даже при крайнем левом по схеме положении движка переменного резистора R2, немного увеличивают напряжение с автотрансформатора.

Затем подключают к конденсатору С1 входной щуп осциллографа и изменением чувствительности добиваются длины появившейся вертикальной линии (входной сигнал с гнезда «ВХОД X» снимают), тоже равной четырем делениям. Если она получается больше или меньше (ведь регулировка чувствительности в осциллографе скачкообразная), можно скорректировать под нее длину линии развертки переменным резистором R2.

Рис. 75

После этого подают на осциллограф оба сигнала и наблюдают изображение в форме эллипса (рис. 75, б). Увеличивают напряжение, подаваемое с автотрансформатора на испытываемый трансформатор. Эллипс вытягивается и при определенном напряжении (около 30 В) на его концах можно наблюдать загибы (рис. 75, в), характерные для гистерезиса. При дальнейшем повышении напряжения (в данном случае максимум до 60 В, но на короткое время) концы эллипса исказятся (рис. 75, г), что будет свидетельствовать о чрезмерных искажениях сигнала в трансформаторе. В этом нетрудно убедиться, если проконтролировать осциллографом сигнал на вторичной обмотке при работе осциллографа и автоматическом или ждущем режиме (конечно, при минимальной чувствительности, поскольку напряжение на обмотке может быть сравнительно высоким).

Известно, что напряженность магнитного ноля в сердечнике (магнитопроводе) трансформатора определяется числом ампер-витков, т. е. произведением тока через обмотку на число ее витков. Отсюда нетрудно сделать вывод о способе определения этого показателя — достаточно установить такое напряжение с автотрансформатора, при котором начинаются искажения эллипса, измерить (например, по падению напряжения на резисторе R1) ток через обмотку и умножить его на число витков обмотки.

А если нужно определить ампер-витки для неизвестного сердечника? Тогда нужно намотать на него две обмотки, как у трансформатора, расположив между ними электростатический экран, чтобы напряжение на вторичной обмотке определялось только электромагнитной индукцией, и провести испытания по приведенной методике. В зависимости от напряжения на вторичной обмотке иногда приходится подбирать резистор R3, чтобы получить изображение эллипса.

Как ««увидеть» звук? Очень просто — нужно подключить ко входу усилителя 3Ч динамическую головку ВА (рис.  76) или абонентский громкоговоритель, а к выходу — резистор нагрузки Rн (вместо динамической головки). К выводам резистора подсоединяют входные щупы осциллографа, работающего в автоматическом режиме.

Рис. 76

Разговаривая перед динамической головкой, будете наблюдать на экране осциллографа резкие всплески линии развертки (рис. 77, а) — это электрические колебания звуковой частоты, преобразованные динамической головкой из звуковых колебаний.

Если издавать какой-то протяжный звук постоянной громкости, можно ручками управления разверткой осциллографа засинхронизировать изображение (рис. 77, б) и даже измерить частоту звука.

Вместо динамической головки или громкоговорителя ко входу усилителя можно подключать микрофон, телефонный капсюль или другой преобразователь звуковых колебаний в электрические и сравнивать их по чувствительности.

Быстро ли срабатывает реле? Как известно, время срабатывания электромагнитного реле — это интервал времени от момента подачи на обмотку напряжения до замыкания любых замыкающих либо размыкания любых размыкающих контактов. Время отпускания реле — аналогичный интервал времени, но от момента снятия напряжения с обмотки. Для современных реле эти параметры могут измеряться единицами и десятками миллисекунд. Подобные интервалы времени вполне возможно определить с помощью любого осциллографа, способного работать в ждущем режиме с запуском от внешнего сигнала и имеющего открытый вход (последнее условие не обязательно).

Рассмотрим конкретную методику испытания реле с помощью нашего осциллографа, подключаемого в соответствии с рис. 78, а. Питающее напряжение Uпит, которое должно быть равно напряжению срабатывания реле К1 или превышать его, подается на обмотку реле через кнопку SB1. Это же напряжение поступает через замыкающие контакты К1.1 на вход усилителя вертикального отклонения. С обмотки реле импульс напряжения поступает через конденсатор C1 на гнездо «ВХОД X» осциллографа — это импульс запуска генератора развертки.

Подготавливая осциллограф к измерениям, устанавливают такую сто чувствительность, чтобы для данного напряжения питания отклонение луча по вертикали (конечно, при открытом входе) составило 2…3 деления либо был заметен всплеск на линии развертки при отсутствии у осциллографа открытого входа.

Если, к примеру, питающее напряжение равно 10 В, то чувствительность нужно установить равной 5 В/дел. Осциллограф работает в режиме ждущей развертки (кнопка «АВТ.-ЖДУЩ.» нажата) с внешней синхронизацией (кнопка «ВНУТР.-ВНЕШН.» нажата) положительным сигналом (ручка «СИНХР.» в крайнем, по часовой стрелке, положении). Длительность развертки зависит от предполагаемого измеряемого интервала времени, в данном случае ее можно установить, скажем, равной 10 мс/дел.

При нажатии кнопки SB1 на гнездо «ВХОД X» поступает импульс синхронизации и генератор развертки осциллографа «срабатывает». На экране появляется светящаяся точка, которая «пробегает» по экрану два деления (по линии развертки) и резко отклоняется вверх (рис. 78, б) — это замкнулись контакты К1.1 и подали на вход усилителя вертикального отклонения постоянное напряжение. Длина «пробега» точки и есть время срабатывания реле — около 20 мс.

Рис. 78

Отпустив кнопку, снова нажмите ее и повторите измерения, после чего, наоборот, нажав кнопку и подержав ее несколько секунд, отпустите. Теперь точка «пробежит» по верхней линии и через два деления резко опустится на линию развертки. Здесь также длина «пробега» до изменения уровня составит время отпускания реле.

Проверяя самые разнообразные электромагнитные реле, вы сможете убедиться, что время срабатывания и отпускания может быть как одинаковым, так и отличаться друг от друга, иногда значительно — все зависит от конструкции реле.

Почему остановился будильник? Конечно, разговор пойдет о популярном электронно-механическом будильнике «Слава». К сожалению, со временем работа его электронного узла нарушается и приходится обращаться в часовую мастерскую. Но не спешите так поступать, в большинстве случаев дефект удастся самостоятельно обнаружить и устранить с помощью осциллографа.

Вынув из корпуса часовой механизм, проверьте авометром или осциллографом напряжение питания на входе платы электронного узла. Затем подключите входной щуп осциллографа к коллектору транзистора генератора (рис. 79), а «земляной» щуп — к эмиттеру.

Качните маятник часов. Если на экране осциллографа, работающего в автоматическом режиме при малой длительности развертки (например, 10 мс/дел.), появятся импульсы в виде широкой «дорожки» (размахом до 2 В), а амплитуда колебаний будет недостаточна для работы часового механизма, значит электронный узел самовозбуждается на сравнительно высокой частоте. Чтобы возбуждение устранить, следует впаять между выводами коллектора и эмиттера транзистора конденсатор С3 емкостью 1…10 мкФ.

Если же при первоначальных колебаниях маятника будут появляться «чистые» импульсы (рис. 80, а), следующие с частотой 4…5 Гц (длительность паузы между импульсами 200…250 мс), а затем амплитуда колебаний маятника упадет и станет стабильной, но недостаточной для работы часового механизма, вероятной причиной отказа часов может быть повышенное торможение шестерни, приводимой в движение маятником. В этом случае достаточно слегка отвести or валика шестерни пружину (повернув на корпусе винт, в котором зажат конец пружины) — и часы пойдут.

В нормально работающих часах сигнал на выводе коллектора транзистора имеет форму, показанную на рис. 80, а, а на выводе базы — на рис. 80, б.

Случается, что выходит из строя транзистор. Тогда его заменяют любым из серий МП25, МП26, МП39-МП42.

Проверить транзистор можно авометром, работающим в режиме омметра, не отпаивая выводы транзистора. Отсоединив от часов источник питания, кратко временно замыкают выводы питания, а затем касаются их щупами омметра в обратной полярности, т. е. плюсовой щуп омметра соединяют с минусовым выводом питания, а минусовой щуп — с плюсовым выводом. Стрелка омметра вначале отклонится к нулевой отметке шкалы, а затем начнет «падать». Как только показания омметра станут около 50…60 кОм, щупы меняют местами, т. е. омметр подключают в прямой полярности. Стрелка омметра достигнет отметки «100 кОм», а затем плавно отклонится в сторону нулевой отметки и зафиксирует сопротивление около 2 кОм. Это свидетельствует о том, что транзистор работоспособен и в данный момент открыт. Омметр же показывает суммарное сопротивление участка коллектор эмиттер транзистора и катушки L1.

Сам себе контролер. Если необходимо проверить входное сопротивление и входную емкость осциллографа, сделать это несложно… с помощью самого осциллографа. Так, проверяя входное сопротивление, нужно подключить входной щуп к гнезду пилообразного напряжения развертки, расположенному на задней стенке. Установив длительность развертки примерно 10 мс/дел., нужно подобрать такую чувствительность осциллографа, чтобы размах изображения на экране составил, скажем, четыре деления.

Затем между входным щупом и указанным гнездом включают переменный резистор (рис. 81, а) сопротивлением 1…2 МОм и перемещением его движка добиваются вдвое меньшего размаха изображения. Получившееся при этом сопротивление переменного резистора будет равно входному сопротивлению осциллографа.

Аналогично измеряют и входную емкость осциллографа, но вместо переменного резистора пользуются подстроечным конденсатором (рис. 81, б), а длительность развертки устанавливают равной 10 мкс/дел. (иначе говоря, при переходе от одного вида измерения на другой нажимают кнопку «МС-МКС»). Установив подстроечным конденсатором вдвое меньший размах изображения на экране, измеряют емкость конденсатора — она и будет равна входной емкости осциллографа (включая и входной кабель со щупами).

А если гнездо пилообразного напряжения в вашем осциллографе отсутствует? Тогда сигнал подают с генератора 3Ч (частота 100 Гц) при проверке входного сопротивления или с генератора РЧ (частота 100 кГц), когда проверяют входную емкость.

Рис. 81

для профессионалов и любителей / Подборки, перечисления, топ-10, и так далее / iXBT Live

В нашу жизнь стремительно приходят новые и удобные устройства для разработки и тестирования. В первую очередь это касается планшетных осциллографов — современных устройств с сенсорным экраном и удобным формфактором, на базе мощной платформы. Профессионалов устроит компактное устройство с 1G/s и возможностью сохранить снимки сигнала тестируемого устройства.

Планшетные сенсорные осциллографы

Достаточно свежие модели планшетных осциллографов с сенсорным экраном. Обе модели — планшетный осциллограф Micsig TO1152  и планшетный осциллограф Fnirsi ADS1013D — оснащены двухканальным быстрым АЦП. Устройство от Micsig чуть мощнее и имеет аналоговую полосу до 150 MHz. А вот Fnirsi ADS1013D  уже интереснее из-за цены. Сейчас доступны купоны на $8/150, $10/130, $3/70, плюс работают купоны Алиэкспресс (если есть) или промокоды. Отправляют быстро. Что касается Micsig TO1152, то он тоже есть в наличии в Российской Федерации (доставят быстро курьером IML в руки), можно взять с дополнительной батареей.

 

 

Карманные компактные осциллографы

Для быстрой проверки устройства на «живое» ли, выдает ли какой-то сигнал — пригодятся портативные аккумуляторные осциллографы типа 1С15 или 2С42. По ссылке вы найдете подробное сравнение этих моделей.  Кстати, есть еще и аналогичный осциллограф ADS5012H. В любом случае, все эти устройства удобны для беглой проверки, да и для работы на столе. Что касается Hantek — то это устройство 3-в-1 с генератором сигналов, мультиметром и, конечно, осциллографом.

 

Бюджетные настольные осциллографы

Если есть возможность чуть-чуть добавить и взять полноразмерный настольный осциллограф, то посмотрите в сторону положительно зарекомендовавших себя моделей от Hantek и OWON. Буквально за смешные $200+ можно взять мощную полнофункциональную модель осциллографа с 1G/s. Другие модели можно посмотреть в предыдущей подборке. 

 

 

USB осциллографы-приставки для Windows/Linux/Android

Некоторое время назад для радиолюбителей были доступны дешевые USB-приставки, которые заменяли полноценный осциллограф. Это дешевый способ получить нужны функционал — вместо осциллографа обработкой сигналов занимается компьютер. На сегодняшний день эти USB-приставки научились работать с операционными системами типа Android/*nix, а также появилось и альтернативное ПО. Из указанных моделей все имеют полный комплект для работы (щупы, кабели, ПО). Модель Cleqee заявлена с полосой 50 МГц, остальные, а вот остальные до 20 МГц (48 Ms/s). Если тема интересная, посмотрите отдельную статью про осциллографы.

 

Аксессуары для осциллографов

Не проходите мимо полезных адаптеров для измерений и работы с электроникой. Начиная от различных кабелей и адаптеров (N-типа, SMA, BNC для осциллографа, MMCX, banana и подобные). Ссылка на подборку аксессуаров и адаптеров. Также не будут лишними щупы для осциллографа типа Р6100 (100 МГц), Р4100 (с делителем 1:100), аттенюаторы типа Hantek HT-201 (20 дБ).

 

В заключение короткое видео про планшетные осциллографы, которые прочно завоевывают пользователей. Это реально удобно.

Таким образом, за относительно небольшие деньги можно подобрать для себя качественное устройство для отладки и тестирования девайсов. Портативные осциллографы будут удобны в поездке, в служебной командировке, да и для ремонтных бригад в качестве основного инструмента. Каждый сможет подобрать по потребностям и по возможностям.

 

Планшетный цифровой осциллограф Micsig TO1102 (2 канала 100 МГц)

Краткий обзор Micsig TO1102: Двухканальный портативный цифровой осциллограф серии tBook mini с 8-дюймовым сенсорным экраном, полосой пропускания 100 МГц, частотой дискретизации в реальном времени 1 Гвыб/с, глубиной памяти 28 МБ.

Планшетный цифровой осциллограф Micsig tBook mini TO1102 — 2-канальный цифровой осциллограф с 8-дюймовым сенсорным экраном, полосой пропускания 100 МГц и частотой дискретизации в реальном времени 1 Гвыб/с.

ОСОБЕННОСТИ
  • Частота захвата осциллограмм до 80 000 осц/сек
  • 8-дюймовый TFT сенсорный ЖК-дисплей (800×600) высокого разрешения
  • Отображение осциллограмм (256 цветов)
  • 7 типов функций запуска: Edge, Pulse, Logic, Time Out, Dwart PW, Slope, N Edge, Video
  • Встроенная память 8 ГБ, осциллограммы и снимки экрана можно просматривать и редактировать на осциллографе
  • 31 тип автоматических измерений
  • Различные интерфейсы ввода/вывода: LAN, Wifi, USB2. 0, USB Device, HDMI, Trigger out, Pass/Fail
  • До 5 часов работы от опциональной литий-ионной батареи
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  TO1072 TO1074 TO1102 TO1104
Полоса пропускания 70 МГц 70 МГц 100 МГц 100 МГц
Каналы 2 4 2 4
Частота дискретизации в реальном времени 1 Гвыб/с 1 Гвыб/с 1 Гвыб/с 1 Гвыб/с
Глубина памяти 14 МБ 14 МБ 28 МБ 28 МБ
Макс. частота захвата 80 000 осц/сек 80 000 осц/сек 80 000 осц/сек 80 000 осц/сек
Интерфейсы LAN, Wifi, USB2. 0, USB Device, HDMI, Trigger out, Pass/Fail
Экран 8" TFT ЖК-дисплей (800*600)
Размеры 250 × 210 × 55 мм
Длина записи до 28 М Скорость захвата до 80 000 осциллограмм за секунду 256 градаций интенсивности свечения и отображения сигнала Низкий уровень собственного шума 31 тип автоматических измерений Большой набор режимов синхронизации Запись и просмотр осциллограмм Быстрая и простая настройка Сохранение осциллограмм Увеличение для просмотра Математические операции Клавиатура для набора названий сохраняемых файлов

▶▷▶▷ руководство по использованию осциллографа

▶▷▶▷ руководство по использованию осциллографа
ИнтерфейсРусский/Английский
Тип лицензияFree
Кол-во просмотров257
Кол-во загрузок132 раз
Обновление:19-07-2019

руководство по использованию осциллографа - Серия MDO4000C Комбинированный осциллограф Руководство downloadtekcommanualMDO4000C-Series Руководство по эксплуатации осциллографа серии MDO4000C ix превышайте номинальное значение напряжения или тока категории измерений (КАТ) для компонента изделия (прибора, Серия MDO4000C Комбинированный осциллограф Руководство downloadtekcommanualMDO4000C-Series Руководство по эксплуатации осциллографа серии MDO4000C ix Проверяйте допустимые номиналы для всех разъемов Во избежание воспламенения или поражения электрическим Использование осциллографа - YouTube wwwyoutubecom watch?vqx_95zBKfYs Cached Работа с осциллографом This feature is not available right now Please try again later Схемы, формуляры, технические описания и инструкции по wwwastenaruteh_15html Cached Схемы, формуляры, технические описания и инструкции по эксплуатации к осциллографам С1 49 Инструкция По Эксплуатации - bookstartup bookstartup372weeblycomblogs1-49-instrukciya Cached Описание и инструкция по эксплуатации 3, 2 m С1137 Этот раздел содержит инструкции по использованию возможностей Вашего осциллографа os5060a для основных процедур измерений Осциллограф С1 68 Инструкция По Эксплуатации antieniologiyaweeblycomblogoscillograf-s1-68 Cached Осциллограф С1 - 68 Электрическая схема (zip 309 Кб) схема (zip 2,04 Mб), Техническое описание и инструкция по эксплуатации (djvu 0,97 Mб) Технические описания и руководства по эксплуатации на осциллографы Руководство по использованию виртуальной лаборатории infourokrurukovodstvo-po-ispolzovaniyu-virtual Cached Руководство по использованию виртуальной лаборатории Electronics Workbench Комсомольск на Амуре 2017 г Руководство по использованию виртуальной лаборатории Electronics Workbench Методическое пособие Обучающие материалы для преподавателя по осциллографу DSO1000 literaturecdnkeysightcomlitwebpdf54136-97009pdf Обучающие материалы для преподавателя по осциллографу dso1000 5 Содержание Лабораторное руководство и учебное пособие краткий обзор3 Техническое описание и инструкция по эксплуатации wwwtwirpxcomfile317818 Cached Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТО рассчитана на обслуживающий персонал, прошедший специальную подготовку по техническому обслуживанию и использованию прибора Осциллограф С 1 112а Руководство По Эксплуатации fasrtrinity542weeblycomblogoscillograf-s-1 Cached Осциллограф-мультиметр С1-112 предназначен для исследования сигналов в режиме осциллографа в амплитудном диапазоне от 5 мВ до 250 В и во временном диапазоне от 0,12 мкс до 0,5 с и для измерения Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox - the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 13,500

  • Глава Описание функций осциллографа TEKTRONIX. Серия TDS1000B и TDS2000B. Во избежание искажений при
  • отображении сигнала необходимо, чтобы частота дискретизации осциллографа по крайней мере вдвое превышала частоту наиболее высокочастотных составляющих сигнала. Техническое описание со схемой осцилло
  • ышала частоту наиболее высокочастотных составляющих сигнала. Техническое описание со схемой осциллографа С1-70 и блока сдвоенной развертки Я40-2100 (1Р11) Техническое описание и инструкция по эксплуатации осциллографа С9-7. Схемы осциллографов С1-96, С1-97, С1-98, С1-99, С1-101, С1-102, С1-103, С1-104, С1-107, С1-108 Осциллограф С1-112 Главным отличием данной модели является... Компания Agilent Technologies представила новую серию осциллографов InfiniiVision 4000 X, Новости. Осциллографы серии InfiniiVision 4000 X поддерживают широкий спектр распространенных приложений, включая запуск по сигналам и анализ сигналов последовательных шин... Измерительная техника gt;gt; Схемы и документация осциллографов. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, схемы осциллографа С1-73. Отсканированное руководство по эксплуатации со схемой осциллографа радиолюбителя Н313 в формате pdf размером 1,67MB. TDS-1012 осциллограф цифровой. ...качества на производстве Проектирование и отладка Возможности цифровой осциллографии по доступной цене В настоящее время в мире никто, кроме Tektronix не может предложить цифровой запоминающий осциллограф... Цифровой осциллограф Tektronix TDS 1012B. Цифровые запоминающие осциллографы серий TDS1000B иTDS2000B обладают непревзойденным сочетанием технических характеристик и простоты в применении по приемлемой цене. 1. Выберите параметр СЕРВИС System Status (Состояние системы) и запишите номер версии микропрограммного обеспечения осциллографа. Во избежание искажений при отображении сигнала необходимо, чтобы частота дискретизации осциллографа по крайней мере вдвое... Цифровой осциллограф Ramp;S RTO1022 - Роде и Шварц (Rohde amp; Schwarz) Снятие АЧХ выполняется путем перестройки генератора по частоте с корректировкой длительности развертки осциллографа. DSO6104A - уникальная модель осциллографа смешанных сигналов с 416 каналами и осциллографа с 4 каналами. Высокие рабочие характеристики по приемлемой цене Данные осциллографы идеально подходят для отладки схем, которые используют...

схемы осциллографа С1-73. Отсканированное руководство по эксплуатации со схемой осциллографа радиолюбителя Н313 в формате pdf размером 1

схемы осциллографа С1-73. Отсканированное руководство по эксплуатации со схемой осциллографа радиолюбителя Н313 в формате pdf размером 1

  • прошедший специальную подготовку по техническому обслуживанию и использованию прибора Осциллограф С 1 112а Руководство По Эксплуатации fasrtrinity542weeblycomblogoscillograf-s-1 Cached Осциллограф-мультиметр С1-112 предназначен для исследования сигналов в режиме осциллографа в амплитудном диапазоне от 5 мВ до 250 В и во временном диапазоне от 0
  • 97 Mб) Технические описания и руководства по эксплуатации на осциллографы Руководство по использованию виртуальной лаборатории infourokrurukovodstvo-po-ispolzovaniyu-virtual Cached Руководство по использованию виртуальной лаборатории Electronics Workbench Комсомольск на Амуре 2017 г Руководство по использованию виртуальной лаборатории Electronics Workbench Методическое пособие Обучающие материалы для преподавателя по осциллографу DSO1000 literaturecdnkeysightcomlitwebpdf54136-97009pdf Обучающие материалы для преподавателя по осциллографу dso1000 5 Содержание Лабораторное руководство и учебное пособие краткий обзор3 Техническое описание и инструкция по эксплуатации wwwtwirpxcomfile317818 Cached Техническое описание и инструкция по эксплуатации ТО рассчитана на обслуживающий персонал
  • формуляры

Нажмите здесь , если переадресация не будет выполнена в течение нескольких секунд руководство по использованию осциллографа Поиск в Все Картинки Ещё Видео Новости Покупки Карты Книги Все продукты PDF Инструкция по эксплуатации портативного цифрового Глава Руководство пользователя Ваш UTD серии цифровой запоминающий осциллограф далее ОСЦИЛЛОГРАФ Модель PDSS Руководство по ОСЦИЛЛОГРАФ Модель PDSS Руководство по эксплуатации Содержание Введение Указание мер Инструкция по эксплуатации осциллографа АТ Для правильного использования осциллографа ознакомьтесь с данной инструкцией В случае возникновения PDF Цифровой осциллограф серии MSODS Rigol intrigolcomMSODS_ дек использованием настоящего руководства ; осциллографа на стенде необходимо оставить PDF PDS T Руководство по эксплуатации micromirucozruOscilPDSTpdf OWON Цифровой запоминающий осциллограф с цветным дисплеем Руководство по эксплуатации PDF PDS T PDS S PDS S Руководство по micromirucozruPDST_ OWON Цифровые запоминающие осциллографы Руководство по эксплуатации OWON PDS T пригодностью их использования для других целей Компания Lilliput не берет PDF инструкция по эксплуатации на осциллограф UnionTEST micromirnnruUnionTest_UDS UDS UDS ООО ЮнионТЕСТ Осциллографы цифровые UDS ƽ Руководство по эксплуатации PDF инструкция по эксплуатации на цифровой осциллограф micromirnnruRIGOL_DSBpdf Руководство пользователя RIGOL Номер издания DSB Июнь г Цифровые осциллографы Инструкция по использованию осциллографа янв Инструкция по использованию осциллографа Также этот документ находится в архиве, вместе с PDF Руководство по эксплуатации осциллографов Техэнком wwwtehencomcomTektronix_ В этом руководстве по эксплуатации описана установка и эксплуатация приборов серий MSODPODX, PDF Руководство пользователя осциллографом MaxiScope MP Данное руководство содержит инструкции по использованию осциллографа MaxiScope MP Некоторые Как пользоваться осциллографом видео с инструкцией июн Инструкция по эксплуатации осциллографа с Узнайте, как пользоваться осциллографом и PDF УШЯИ wwwelizpriborrufilescpdf Использование осциллографа Настоящее руководство по эксплуатации РЭ предназначено для изучения PDF Цифровые осциллографы серии ADS Masteram настоящего Руководства без разрешения Atten Company не допускается осциллографа и способы его использования дающие понятие о сферах использования осциллографа и его PDF Цифровые запоминающие осциллографы серии UTD radiohobbyorgUTDM_CL_ на входы осциллографа больше В цированный для использования в вашей стране Данная инструкция представляет собой руководство по эксплуатации для модели UTDM CL PDF Руководство по эксплуатации осциллографов Техэнком wwwtehencomcomTektronix_ В этом руководстве по эксплуатации приборов серии MDO объясняется, как работать с осциллографом , PDF Цифровой осциллограф серии DS Руководство пользователя DS Гарантии ее основании, а также использованием настоящего руководства ; PDF Осциллографы цифровые серии TDSC Руководство по sertekruTDSC_User_ Manual _R Серия TDSC Осциллографы с цифровым люминофором Руководство по эксплуатации wwwtektronixcom PDF Осциллографы цифровые RSRTE Руководство по Данное руководство относится к следующим моделям осциллографов RS RTE с версий использовании изделий Rohde Schwarz необходимы средства личной защиты, то сведения об PDF Руководство по эксплуатации осциллографа Tektronix downloadtekcom manual MDOC Руководство по эксплуатации осциллографа серии MDOC i Page Использование сервера сокета Картинки по запросу руководство по использованию осциллографа PDF Руководство по эксплуатации OpenProcurement Руководство по эксплуатации Портативный цифровой осциллограф серии SHS V SIGLENT PDF Русскоязычное руководство пользователя Измерительное wwwunitestcompdfpdf окт Осциллографы Keysight InfiniiVision серии X использованием данного документа и Техническое описание и инструкция по эксплуатации studmedrutehnicheskoe Техническое описание и инструкция по эксплуатации Осциллограф С руководства djvu; МБ; добавлен PDF Серия DSO Цифровой запоминающий осциллограф wwwhantekruDSOB_ manual _r Все имущественные права на данный текст принадлежат ООО Веришоп Использование данного руководство Инструкция по эксплуатации осциллографа Что такое manual for май Инструкция по эксплуатации осциллографа Что такое осциллограф и как им пользоваться Использование осциллографа YouTube дек Работа с осциллографом Использование осциллографа easyelectronics Loading myoutubecom АОС Осциллограф цифровой запоминающий Актаком wwwaktakomrukioindexphp? АОС Осциллограф цифровой запоминающий подробное описание , характеристики, ответы на вопросы DOC printsipru ЦИФРОВОЙ Руководство по эксплуатации Меры безопасности при использовании осциллографа Руководство по эксплуатации осциллографа Н QRZru Рейтинг голос авг Отсканированное руководство по эксплуатации со схемой осциллографа радиолюбителя Н в Осциллограф цифровой С Руководство по эксплуатации wolfmetrikaruoscillografcifrovoys Настоящее руководство по эксплуатации РЭ предназначено для изучения принципа действия осциллографа Осциллограф универсальный С РЭ flowmetrikanarodruoscillograf Использование осциллографа Настоящее руководство по эксплуатации РЭ предназначено для РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ОСЦИЛЛОГРАФА С сен При эксплуатации осциллографа следует учитывать наличие внутри его напряжений, опасных Схемы, формуляры, технические описания и инструкции по astenaruteh_html Модель, Техническая документация Осциллографы , С, схема перечень элементов Kb , С PDF цифровой осциллограф Приборы Мегеон wwwmegeonpriborruMegeon_ РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Благодарим вас за доверие к нашей продукции ЦИФРОВОЙ PDF Осциллографы цифровые запоминающие ALLPribors wwwallpriborsrudocspdf Описание средства измерений Конструктивно осциллографы представляют собой компактные моноблочные PDF WaveJet новая серия компактных осциллографов Осциллографы WaveJet представлены ка нальными и и ГГц при использовании всех каналов Шнур питания , делитель , руководство по эксплуатации , кг PDF Осциллограф RIGOL DS Руководство по эксплуатации RIGOL Номер издания DS Март Серия цифровых осциллографов PDF ОКП импульс npoimpulscomsitesC__РЭp Использование осциллографа Hастоящее руководство по эксплуатации РЭ предназначено для изучения PDF Осциллографы Keysight InfiniiVision T серии X literaturecdnkeysightcom окт относительно данного руководства и упростить использование осциллографа Сенсорные PDF Цифровой карманный осциллограф DSO Shell Masteram Миниатюрный одноканальный цветной осциллограф DSO является циф Описание органов управления Осциллограф Википедия Осциллогр Осцилло́граф лат oscillo качаюсь греч γραφω пишу цифровые осциллографы могут сочетать возможность использования разных функций Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от PDF АКИПА АКИПА АКИПА АКИПА wwwenergosnabru Количество Примечание Осциллограф серии АКИПА Сетевой шнур Руководство по эксплуатации PDF Руководство по эксплуатации осциллограф lecroy СКАЧАТЬ ispyoudppuapdf СКАЧАТЬ Руководство по эксплуатации осциллограф lecroy PDF бесплатно или читать онлайн на планшете и Техническое описание и инструкция по эксплуатации на metrologbiztehnicheskoe_opisanie_i_ янв описание и инструкция по эксплуатации Руководство пользователя на осциллограф С Осциллограф DSO инструкция по эксплуатации codiusru Осциллограф _DSO__ окт В этой статье будет дано исчерпывающее описание самого дешевого и простого осциллографа руководство эксплуатации осциллографа wwwjeannetteimmobilienat дн назад руководство эксплуатации осциллографа Руководство По Эксплуатации Осциллографа Цифровой осциллограф с анализатором спектра MDO wwweliksrukioindexphp?ID Цифровой осциллограф Tektronix MDO объединяет в себе Полное описание PDF Полное описание осциллограммс в режиме захвата с использованием осциллографа с Инструкция По Эксплуатации Осциллографа С Техническое описание и инструкция по эксплуатации настройке и обслуживанию осциллографа C PDF ОСЦИЛЛОГРАФ Cl РУКОВОДСТВО ПО filesdomcxemru Осциллограф С Использование осциллографа Порядок работы Подготовка к проведению измерений Запросы, похожие на руководство по использованию осциллографа осциллографы омск карманный осциллограф осциллографы портативные осциллограф купить мини осциллограф осциллограф екатеринбург мобильный осциллограф лучший портативный осциллограф Осциллографы в наличии Купить сейчас Реклама wwwrohdeschwarzcom Предназначены для решения задач в различных областях Высокая надёжность Ремонт и модернизация Сервисное обслуживание Калибровка и поверка Запрос цены Получить на тестирование Сверхточные осциллографы Оборудование для производства Реклама wwwostecelectroru Надежные решения для электрического контроля качества изделий Входной контроль Финишный контроль Промежуточный контроль Производители Клиентам След Войти Версия Поиска Мобильная Полная Конфиденциальность Условия Настройки Отзыв Справка

Глава Описание функций осциллографа TEKTRONIX. Серия TDS1000B и TDS2000B. Во избежание искажений при отображении сигнала необходимо, чтобы частота дискретизации осциллографа по крайней мере вдвое превышала частоту наиболее высокочастотных составляющих сигнала. Техническое описание со схемой осциллографа С1-70 и блока сдвоенной развертки Я40-2100 (1Р11) Техническое описание и инструкция по эксплуатации осциллографа С9-7. Схемы осциллографов С1-96, С1-97, С1-98, С1-99, С1-101, С1-102, С1-103, С1-104, С1-107, С1-108 Осциллограф С1-112 Главным отличием данной модели является... Компания Agilent Technologies представила новую серию осциллографов InfiniiVision 4000 X, Новости. Осциллографы серии InfiniiVision 4000 X поддерживают широкий спектр распространенных приложений, включая запуск по сигналам и анализ сигналов последовательных шин... Измерительная техника gt;gt; Схемы и документация осциллографов. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, схемы осциллографа С1-73. Отсканированное руководство по эксплуатации со схемой осциллографа радиолюбителя Н313 в формате pdf размером 1,67MB. TDS-1012 осциллограф цифровой. ...качества на производстве Проектирование и отладка Возможности цифровой осциллографии по доступной цене В настоящее время в мире никто, кроме Tektronix не может предложить цифровой запоминающий осциллограф... Цифровой осциллограф Tektronix TDS 1012B. Цифровые запоминающие осциллографы серий TDS1000B иTDS2000B обладают непревзойденным сочетанием технических характеристик и простоты в применении по приемлемой цене. 1. Выберите параметр СЕРВИС System Status (Состояние системы) и запишите номер версии микропрограммного обеспечения осциллографа. Во избежание искажений при отображении сигнала необходимо, чтобы частота дискретизации осциллографа по крайней мере вдвое... Цифровой осциллограф Ramp;S RTO1022 - Роде и Шварц (Rohde amp; Schwarz) Снятие АЧХ выполняется путем перестройки генератора по частоте с корректировкой длительности развертки осциллографа. DSO6104A - уникальная модель осциллографа смешанных сигналов с 416 каналами и осциллографа с 4 каналами. Высокие рабочие характеристики по приемлемой цене Данные осциллографы идеально подходят для отладки схем, которые используют...

О компании

Цели компании

Наша компания занимает лидирующее место на рынке СИ, и ориентирована на долгосрочное сотрудничество со своими партнерами и клиентами. Мы стремимся к тому, чтобы слово «ПРИСТ» ассоциировалось со всем самым современным, надежным и качественным и вселяло уверенность. Мы обещаем только то, что можем выполнить, и всегда выполняем то, что обещаем.

Специализация компании

АО «ПриСТ» - обеспечивает поставку средств измерения (СИ) для электро, радио измерений и измерения параметров окружающей среды - осциллографы, генераторы, вольтметры, частотомеры, источники питания, анализаторы качества электроэнергии, мультиметры, электроизмерительные клещи, измерители температуры и влажности и др. Подавляющее большинство средств измерений, поставляемые нашей компанией, прошли испытания для целей утверждения типа СИ и включены в государственный реестр средств измерения РФ.

В настоящий момент АО «ПриСТ» является владельцем зарегистрированной в России и охраняемой законами РФ торговой марки «АРРА», а также собственной торговой марки «АКИП», под которой на территории России продаются СИ различных производителей для российского рынка.

Оказываемые услуги:

  • Технические консультации по подбору средств измерения и вариантам замен приборов, снятых с производства или морально устаревших
  • Поставка основной номенклатуры измерительной техники со склада в Москве
  • Поверка поставляемых средств измерения
  • Доставка по России
  • Сервисная поддержка, гарантийное (до 5 лет) и послегарантийное обслуживание (до 7 лет)

Сервисный центр был создан в 1995. Году и оборудован современным тестовым, диагностическим и паяльно-ремонтным оборудованием, включающим калибраторы FLUKE и другое прецизионное оборудование. Уникальные инфракрасные паяльные станции IR-500A, позволяют осуществлять ремонт оборудования, изготовленного по технологии поверхностного монтажа. Рабочие места оборудованы антистатическими ковриками и гарнитурами заземления. Персонал центра имеет необходимую квалификацию, прошел сертифицированное обучение и подготовку в компаниях-поставщиках. Срок гарантии на поставляемое оборудование от 1 до 5 лет.

Метрологическая служба АО «ПриСТ» как структурное подразделение компании была создана в 2000 для метрологического обеспечения деятельности компании: входного и выходного контроля средств измерений, проверки средств измерений после ремонта в сервис-центре АО «ПриСТ» и т.д. С августа 2007 метрологическая служба аккредитована на право первичной поверки средств измерений (аттестат аккредитации метрологической службы № 1344). В соответствии с областью аккредитации служба оснащена: необходимым количеством эталонов, помещением, нормативными документами; в ее составе работают высококвалифицированные специалисты, аттестованные в качестве поверителей.

Для помощи при выборе СИ и возможности пробной эксплуатации оборудован ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЗАЛ. С целью информирования наших заказчиков и партнеров о новинках измерительной техники функционируют сайты PRIST.RU и LECROY-RUS.RU, активное общение и техническое консультирование развернуто на форуме.

На сайте доступны прайс и подробные ТТД приборов.

Ежегодно выпускаются каталоги, брошюры, буклеты, листовки, CD диски и др. Каталоги и CD с краткими и подробными характеристиками СИ Вы можете получить бесплатно у нас в офисе, на стендах ПРИСТ на выставках с нашим участием или заказать по почте.

Мы стараемся делать работу с нашей компанией максимально удобной для Вас.

История компании

1994 г.

  • Год основания компании ПриСТ. Основным направлением деятельности компании стала продажа средств измерения.

1999 г.

  • АО «ПриСТ» становится эксклюзивным дистрибьютором продукции компаний «APPA» и «GW Instek» на территории Российской Федерации и стран СНГ. Получение представительских полномочий положило начало сертификации всей линейки средств измерений производимых «APPA» (мультиметры и электроизмерительные клещи) и «GW Instek» (лабораторные радиоизмерительные приборы).

2000 г.

  • Подписание эксклюзивных договоров с компаниями Center, Motech, Jung Jin, SEW, POUNDFUL. Начата работа по внесению продукции этих компаний в Госреестр СИ.

2003 г.

  • Подписание договора с компанией LeCroy (один из крупнейших производителей цифровых осциллографов) становится важным событием для российского рынка средств измерений.
  • Начало работ по сертификации осциллографов LeCroy.
  • Сотрудники сервисного центра ПриСТ проходят обучение на технической базе LeCroy.

2005 г.

  • С 1 февраля сервисный центр компании получает аккредитацию LeCroy в России и в Украине на гарантийное и послегарантийное обслуживание осциллографов LeCroy серий WaveSurfer, WaveRunner 6000 и 6000А, WavePro 7000 и 7000А, WaveMaster и SDA.
  • Подписан эксклюзивный договор с компанией Wayne Kerr. У российских пользователей появилась возможность приобретения прецизионных и высокочастотных измерителей RLC этой компании.
  • Подписан договор с известной европейской компанией METREL, производителем приборов для измерения параметров электробезопасности.

2006 г.

  • Компанией ПриСТ начата работа по полной локализации осциллографов LeCroy, включающей в себя перевод на русский язык пользовательского интерфейса, программного обеспечения, руководств по эксплуатации и пр.
  • В результате подписания договора с компанией TABOR начата сертификация и продвижение на рынок генераторов сигналов произвольной формы этой марки.

2007 г.

  • Подписание эксклюзивных договоров сразу с несколькими компаниями – Picosecond Pulse Labs и Phase Matrix.

2008 г.

  • Подписание дистрибьюторского соглашения между АО «ПриСТ» и Pendulum Instruments AB., в соответствии с которым ПриСТ получает статус авторизованного представителя продукции Pendulum на территории Российской Федерации.
  • Существенное расширение области аккредитации метрологической службы АО «ПриСТ» на право поверки.

2009 г.

  • Запуск программы по продвижению на рынке средств измерения на базе ПК. Это, прежде всего, USB-осциллографы производства компании PicoTechnology, группа которых внесена в Госреестр СИ под торговой маркой АКИП.

2010 г.

  • Компания ПриСТ за 7 лет провела огромную работу по выводу на рынок продукции LeCroy. Осциллографы LeCroy заняли достойное место во многих лабораториях страны. Принято решение выделить развитие бизнеса, связанного с продвижением LeCroy на рынок России и СНГ, в отдельную компанию – ООО «ЛеКрой Рус», которая наделена полномочиями представителя LeCroy Corp. В России и СНГ.
  • АО «ПриСТ» получена лицензия ФСБ России на право осуществления работ, связанных с использованием сведений, составляющих государственную тайну.
  • ПриСТ становится представителем АО «МИКРОН» – производителя образцовых мер электрического сопротивления

2011 г.

  • Переезд в новый офис по адресу: 2-й Донской проезд, д. 10, стр. 4.

2012 г.

  • Масштабное обновление парка приборов бюджетного класса. На рынок выводятся новые частотомеры, генераторы, осциллографы, источники питания и вольтметры.

2013 г.

  • Начато сотрудничество с двумя немецкими компаниями: TOELLNER AG – производитель уникальных высокопроизводительных источников питания и AARONIA AG – перспективный разработчик портативных анализаторов спектра и антенн.
  • В Санкт-Петербурге открыт дополнительный офис компании ПриСТ.

2014 г.

  • В Екатеринбурге открыт дополнительный офис компании ПриСТ.
  • Компания отметила 20-летний юбилей.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с корпорацией Danaher относительно продажи продукции Keithley: прецизионных вольтметров, источников-измерителей и пр.

2015 г.

  • Наша компания официально представляет на российском рынке продукцию Fluke Calibration.
  • Теперь кроме ВЧ-калибраторов, калибраторов электрических тестеров в номенклатуре компании появились калибраторы температуры, калибраторы промышленных процессов, калибраторы давления.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с корпорацией Danaher относительно продажи продукции Tektronix.
  • По результатам 2015 года компания ПриСТ вошла в ТОП-1000 успешных поставщиков от B2B-Center.

2016 г.

  • Подписано дистрибьюторское соглашение с компанией Anritsu.
  • Возобновлено сотрудничество с итальянской компанией Active Technologies Srl., которая продолжила выпускать высококлассные генераторы произвольной формы серий АКИП-3404 и АКИП-3405.
  • Наши партнеры тайваньская компания K&H, производитель современного учебного оборудования, совместно с нашим екатеринбургским офисом стали спонсором всероссийской олимпиады профессионального мастерства по направлению «Электроника, радиотехника и системы связи».
  • Метрологическая служба АО «ПриСТ» оснащена необходимым оборудованием для автоматизированной поверки и закрытой калибровки модулей PXI и PXIe производства компании National Instruments Corporation (США).
  • Сотрудничество с французской компанией ELECTRO-PJP вышло на новый уровень. Специалисты компании посетили производство высококачественных европейских измерительных аксессуаров.

2017 г.

  • В соответствии с приказом Росаккредитации от 24. 01.2017 г. расширена область аккредитации метрологической службы АО «ПриСТ» на право проведения поверки и испытаний для целей утверждения типа СИ (Регистрационный номер в Реестре RA.RU.312058). Теперь область аккредитации позволяет поверять осциллографы с полосой пропускания до 67 ГГц, анализаторы спектра в диапазоне до 67 ГГц, генераторы сигналов в диапазоне до 50 ГГц, измерители комплексных коэффициентов передач (векторные анализаторы цепей) до 40 ГГц. В области электрических и магнитных измерений существенно расширен диапазон по постоянному току – до 1000 А. В области измерений времени и частоты расширение коснулось стандартов частоты – погрешность ±5×10-12 позволяет поверять рубидиевые стандарты частоты.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с компанией Rohde&Schwarz о продаже приборов, входящих в группу Value Instruments.
  • Подписано соглашение с компании IET Labs, Inc (США) об OEM-производстве под маркой АКИП мер сопротивления, индуктивности и ёмкости.
  • Специалисты американской компании аккредитовали компанию АО «ПриСТ» в качестве сервисного центра National Instruments на территории России, стран СНГ и ближнего Востока. В соответствии с подписанным соглашением компания ПРИСТ будет выполнять работы по ремонту и техническому обслуживанию средств измерений, включая закрытую калибровку, которые производит National Instruments.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с компанией ООО «Тэсто Рус» о продаже измерительного оборудования торговой марки Testo.

2018 г.

  • АО «ПРИСТ» прошло процедуру подтверждения компетентности и расширения области аккредитации на право проведения поверки СИ и испытаний СИ в целях утверждения типа.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с компанией National Instruments (США).
  • Запущен новый сайт компании.

2019 г.

  • 12 апреля компания ПРИСТ отметила 25-летний юбилей основания.
  • Подписано дистрибьюторское соглашение с компанией Анапико Рус – представителем швейцарской компании Anapico, который является разработчиком и производителем ВЧ и СВЧ контрольно-измерительного оборудования.
  • С 19 августа 2019 г. филиала АО «ПриСТ» в Екатеринбурге переехал в новый офис: 620142, г. Екатеринбург, ул. Цвиллинга, д. 58, оф. 1.
  • АО «ПриСТ», следуя политике в области качества, в рамках перехода на новый стандарт ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2019, была принята Декларация о независимости и беспристрастности, которая является частью риско-ориентированного подхода к выполнению работ по поверке средств измерений и испытанию средств измерений в целях утверждения типа.

2020 г.

  • Расширены традиционные направления нашей деятельности в области промышленной мебели, антистатического и паяльного оборудования, паяльных материалов, антистатического, защищенного инструмента.
  • Начаты поставки продукции германской компании WIHA. Компания WIHA является ведущим европейским производителем инструмента отверточной группы.
  • Компания ИЗАГРИ более 20 лет занимается разработкой и производством флюсов, паяльных паст, отмывочных жидкостей, свинецсодержащих, бессвинцовых припоев.
  • Начаты поставки продукции компании Electrolube (Великобритания). Electrolube является признанным лидером в разработке и производстве материалов для производства электроники. Продукция поставляется со склада в Москве и под заказ. Спектр поставок включает: защитные покрытия, контактные смазки, смолы и компаунды, решения для обеспечения теплового режима, средства для отмывки электроники общего назначения, средства технического обслуживания.

Эффективное продвижение на российский рынок новых торговых марок – одно из основных условий успешного развития компании в условиях конкуренции, но вместе с этим к выбору поставщиков наша компания подходит очень серьезно, во многом опираясь на личный опыт поставки оборудования того или иного производителя. Мы прекращаем закупки, если процент брака велик или сроки поставки не выдерживаются. Входной контроль поступающих на склад приборов осуществляет метрологическая служба компании.

Реквизиты юридического лица

Наименование организации:

Акционерное общество «Приборы, Сервис, Торговля» (АО «ПриСТ»)

Юр./факт. адрес:

119071, город Москва, проезд Донской 2-й, дом 10, строение 4, комната 31

ИНН:

7721212396

КПП:

772501001

ОГРН:

1037700203364

ОКПО:

54882137

ОКВЭД:

46.90

Банк:

ПАО Сбербанк г. Москва

Расчетный счет:

40702810738110102468

Корреспондентский счет:

30101810400000000225

БИК:

044525225

Относительно пассивных зондов 1: 1 и 10: 1

У меня есть несколько вопросов, касающихся уменьшения емкостной нагрузки пробников и кабелей осциллографов в случае пробников 10: 1 по сравнению с пробами 1: 1. Я основываю свое исследование на следующих ссылках:

В первой ссылке написано:

коаксиальный щуп длиной один метр (1X) будет загружать цепь емкостью около 110 пФ и сопротивлением 1 МОм.

Поскольку осциллограф имеет 1 МОм || С я п р С я N п (диапазон до 20 пФ), и коаксиальный кабель добавит 90 пФ / м, это добавит емкостную нагрузку и уменьшит полосу пропускания измеряемых сигналов.

Пробники аттенюатора (10: 1) будут иметь 9MΩ || C (перестраиваемый) с той же схемой (опять же, емкость пробника добавляется параллельно и вход OSc [1MΩ | 20pF]). Это ослабляет сигнал, но увеличивает ширину полосы зонда для наблюдения высокоскоростных сигналов, если

R p × C р = р о с × ( С о с + C л м п е д с б л л е c a p a c i t a n c e ) р п × С п знак равно р о s с × ( С о s с + С L U м п е d с б L е с п с я T N с е )

Я не понимал, как зонд аттенюатора будет представлять большую полосу пропускания, потому что зонд 10: 1 также будет иметь такую ​​же емкость кабеля (90 пФ / м), которая не уменьшается. Как это уравновешивание увеличит ширину полосы зонда и уменьшит нагрузку на измеряемый сигнал?

Я не смог смоделировать и увидеть фактическое влияние на измеренный спектр сигнала. Я рассчитал, что импедансы в параллельных ветвях Z1 = R1 || C1, Z2 = R2 || C2 || C3 и Z2 / (Z1 + Z3) должны быть 0,1.

Я использовал пробную копию Micro-CAP10, чтобы смоделировать ее, но я получаю странные результаты, если я строю это количество (Z2 / Z1 + Z2). Я не знаю, какие результаты даст CircuitLab.

Ниже приведена эквивалентная схема, которую я использовал в Micro-CAP10.

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Редактировать: эквивалентная схема, как 10MΩ, шунтируется с ~ 14pF. Таким образом, эквивалентная нагрузка на измеряемый сигнал снижается до 14 пФ. Но мне не ясно, как можно добраться до этой эквивалентной схемы. Есть ли способ найти эквивалентную схему более сложного RC?

Осциллографы

| Психология вики | Фэндом

Оценка | Биопсихология | Сравнительный | Познавательный | Развивающий | Язык | Индивидуальные различия | Личность | Философия | Социальные |
Методы | Статистика | Клиническая | Образовательная | Промышленное | Профессиональные товары | Мировая психология |

Биологический: Поведенческая генетика · Эволюционная психология · Нейроанатомия · Нейрохимия · Нейроэндокринология · Неврология · Психонейроиммунология · Физиологическая психология · Психофармакология (Указатель, Схема)


Эту статью нужно переписать, чтобы повысить ее актуальность для психологов. .
Пожалуйста, помогите улучшить эту страницу самостоятельно, если можете ..

Портативный аналоговый осциллограф модели 475A компании Tektronix, очень типичный прибор конца 1970-х годов. Этот прибор с двумя трассами и двумя развертками имел полосу пропускания по горизонтали 250 МГц, максимальную вертикальную чувствительность 5 мВ на деление и максимальную (без увеличения) скорость горизонтальной развертки 10 нс на деление. Вертикальные элементы управления находятся слева: канал 1 вверху и канал 2 внизу. Элементы управления горизонтальной разверткой находятся справа, основной триггер вверху и отложенный триггер внизу.Элементы управления электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) находятся под экраном. Металлическая петля в правом нижнем углу экрана обеспечивала калибровочный сигнал для датчиков напряжения и тока.

Осциллограф (иногда сокращенно CRO , для электронно-лучевого осциллографа или обычно просто осциллограф или O-scope ) - это электронное испытательное оборудование, которое позволяет просматривать напряжения сигналов, как правило, как двумерные. размерный график одной или нескольких разностей электрических потенциалов (вертикальная ось) в зависимости от времени или некоторого другого напряжения (горизонтальная ось).

Описание [править | править источник]

Внешний вид [править | править источник]

Типичный осциллограф обычно имеет форму коробки с экраном дисплея, многочисленными входными разъемами, ручками управления и кнопками на передней панели. Для облегчения измерения на лицевой стороне экрана нарисована сетка, называемая координатной сеткой . Каждый квадрат в сетке обозначается как деление .

Входов [править | править источник]

Измеряемый сигнал подается на один из входных разъемов, который обычно является коаксиальным разъемом типа BNC или N.Если источник сигнала имеет собственный коаксиальный разъем, то используется простой коаксиальный кабель; в противном случае используется специальный кабель, называемый пробником осциллографа, который входит в комплект поставки осциллографа. Осциллографы общего назначения имеют стандартное входное сопротивление 1 МОм, включенное параллельно, и емкость около 20 пикофарад. Это позволяет использовать стандартные пробники осциллографа. Осциллографы для использования с очень высокими частотами могут иметь входы с сопротивлением 50 Ом, которые необходимо либо подключать напрямую к источнику сигнала с сопротивлением 50 Ом, либо использовать с Z 0 или активными пробниками.Он используется для измерения напряжения.

След [править | править источник]

В простейшем режиме осциллограф несколько раз рисует горизонтальную линию, называемую кривой , через середину экрана слева направо. Один из элементов управления, элемент управления временной разверткой , устанавливает скорость рисования линии и калибруется в секундах на деление. Если входное напряжение отклоняется от нуля, дорожка отклоняется вверх или вниз. Другой элемент управления, вертикальный элемент управления , устанавливает масштаб вертикального отклонения и калибруется в вольтах на деление. Результирующая кривая представляет собой график зависимости напряжения от времени (настоящее отображается в различных положениях, менее недавнее прошлое слева, самое недавнее прошлое справа).

Если входной сигнал периодический, то почти стабильную кривую можно получить, просто установив базовый временной интервал в соответствии с частотой входного сигнала. Например, если входной сигнал представляет собой синусоидальную волну с частотой 50 Гц, то его период составляет 20 мс, поэтому развертка по времени должна быть настроена так, чтобы время между последовательными горизонтальными развертками составляло 20 мс.Этот режим называется непрерывной разверткой . К сожалению, развертка осциллографа не является идеально точной, а частота входного сигнала не идеально стабильна, поэтому кривая будет дрейфовать по экрану, что затрудняет измерения.

Триггер [править | править источник]

Для обеспечения более стабильной кривой современные осциллографы имеют функцию, называемую триггером . При использовании , запускающего , осциллограф будет останавливаться каждый раз, когда развертка достигает крайней правой стороны экрана.Затем осциллограф ожидает указанного события, прежде чем рисовать следующую трассировку. Событием триггера обычно является входной сигнал, достигающий определенного пользователем порогового напряжения в указанном направлении (положительное или отрицательное).

Эффект заключается в повторной синхронизации временной развертки с входным сигналом, предотвращая горизонтальный дрейф кривой. Таким образом, запуск позволяет отображать периодические сигналы, такие как синусоидальные и прямоугольные волны. Цепи запуска также позволяют отображать непериодические сигналы, такие как одиночные импульсы или импульсы, которые не повторяются с фиксированной частотой.

Типы триггеров включают:

  • внешний триггер , импульс от внешнего источника, подключенного к выделенному входу на прицеле.
  • Триггер фронта , детектор фронта, который генерирует импульс, когда входной сигнал пересекает заданное пороговое напряжение в заданном направлении.
  • запуск видеосигнала , схема, которая извлекает синхронизирующие импульсы из видеоформатов, таких как PAL и NTSC, и запускает временную развертку для каждой строки, указанной строки, каждого поля или каждого кадра.Эта схема обычно используется в устройстве контроля формы сигнала.
  • триггер с задержкой , который ждет заданное время после триггера по фронту перед запуском развертки. Никакая схема триггера не действует мгновенно, поэтому всегда есть определенная задержка, но схема задержки триггера увеличивает эту задержку до известного и регулируемого интервала. Таким образом, оператор может исследовать конкретный импульс в длинной серии импульсов.
Режим X-Y [редактировать | править источник]
Другие особенности [править | править источник]

Некоторые осциллографы имеют курсора , которые представляют собой линии, которые можно перемещать по экрану для измерения временного интервала между двумя точками или разницы между двумя напряжениями.

Осциллографы могут иметь два или более входных каналов , что позволяет им отображать более одного входного сигнала на экране. Обычно осциллограф имеет отдельный набор вертикальных регуляторов для каждого канала, но только одну систему запуска и временную развертку.


Иногда событие, которое хочет увидеть пользователь, может происходить только изредка. Чтобы уловить эти события, некоторые осциллографы, известные как «области памяти», сохраняют на экране самые последние развертки. Первоначально это было достигнуто с помощью специальной ЭЛТ, «трубки для хранения», которая сохраняла бы изображение даже очень короткого события в течение длительного времени.

Некоторые цифровые осциллографы могут выполнять развертку с такой низкой скоростью, как один раз в час, имитируя самописец с ленточной диаграммой. То есть сигнал прокручивается по экрану справа налево. Большинство осциллографов с этой функцией переключаются из режима развертки в режим ленточной диаграммы примерно один раз в десять секунд. Это потому, что в противном случае область видимости выглядит сломанной: она собирает данные, но точка не видна.

Осциллографы изначально были аналоговыми устройствами. В последнее время дискретизация цифрового сигнала все чаще используется для всех моделей, кроме простейших.

Многие осциллографы имеют разные подключаемые модули для разных целей, например, высокочувствительные усилители с относительно узкой полосой пропускания, дифференциальные усилители, усилители с 4 или более каналами, модули выборки для повторяющихся сигналов очень высокой частоты и специальные плагины. .

Примеры использования [править | править источник]

Фигуры Лиссажу на осциллографе с разностью фаз 90 градусов между входами x и y.

Одно из наиболее частых применений прицелов - поиск неисправностей в электронном оборудовании.Одним из преимуществ осциллографа является то, что он может графически отображать сигналы: там, где вольтметр может показывать совершенно неожиданное напряжение, осциллограф может показать, что цепь колеблется. В других случаях важна точная форма импульса.

В электронном оборудовании, например, соединения между каскадами (например, электронные смесители, электронные генераторы, усилители) могут быть «исследованы» на предмет ожидаемого сигнала, используя осциллограф в качестве простого средства отслеживания сигналов. Если ожидаемый сигнал отсутствует или неверен, значит, какая-то предшествующая ступень электроники работает некорректно.Поскольку большинство отказов происходит из-за одного неисправного компонента, каждое измерение может доказать, что половина ступеней сложного оборудования либо работает, либо, вероятно, не вызвала неисправность.

После обнаружения неисправной ступени дальнейшее зондирование обычно позволяет квалифицированному специалисту точно определить, какой компонент вышел из строя. После замены компонента устройство может быть восстановлено в рабочем состоянии или, по крайней мере, устранена следующая неисправность.

Другое применение - проверка недавно разработанной схемы. Очень часто вновь спроектированная схема ведет себя неправильно из-за ошибок конструкции, плохого уровня напряжения, электрических шумов и т. Д. Цифровая электроника обычно работает от часов, поэтому осциллограф с двумя трассами, который показывает и тактовый сигнал, и тестовый сигнал, зависящий от часов полезный. «Объемы хранения» полезны для «фиксации» редких электронных событий, которые вызывают неисправность в работе.

Другое применение - инженеры-программисты, которые должны программировать электронику. Часто осциллограф - это единственный способ проверить, правильно ли программное обеспечение работает с электроникой.

Советы по использованию [править | править источник]

  • Наиболее типичная проблема, возникающая при приближении к незнакомой осциллографе, заключается в том, что след не виден. Многие новые осциллографы имеют кнопку «Параметры сброса» или «Автоматическая настройка». Используйте его, когда запутаетесь или впервые приблизитесь к незнакомому прицелу. У некоторых прицелов есть кнопка "лучоискатель". Он ограничивает размер отсканированного изображения, поэтому на экране появляется кривая.
  • Убедитесь, что сначала вы настроили параметры канала на «DC» связь с автоматическим запуском.Увеличивайте в канале вольт на деление (эффективно разделяя высоту строки), пока не появится линия. Установите время развертки на деление, близкое к скорости желаемого события, а затем отрегулируйте вольты на деление, пока событие не появится в нужном размере.
  • Осциллографы почти всегда имеют тестовый выход, который можно измерить, чтобы убедиться, что канал и пробник работают. При приближении к незнакомому осциллографу целесообразно сначала измерить этот сигнал.
  • Из-за емкости провода в измерительном щупе осциллограф может неточно отображать высокоскоростные сигналы.Например, передний и задний фронты прямоугольной волны могут показаться пере- или недооцененными из-за неправильно скомпенсированного датчика. Многие пробники (типы делителей напряжения, такие как пробники x10 и x100) позволяют компенсировать это регулированием подстроечного конденсатора. Зонды всегда должны быть настроены так, чтобы правильно отображать прямоугольные волны; в большинстве осциллографов для этой цели предусмотрен выход тестового сигнала прямоугольной формы.
  • Полоса пропускания тестовых пробников должна превышать полосу пропускания входных усилителей осциллографа.
  • Заземление сигнала осциллографа должно быть подключено к заземлению тестируемой цепи, хотя это явно невозможно при измерении разницы между двумя напряжениями, ни одно из которых не является заземлением. В конец большинства измерительных проводов осциллографов встроен зажим заземления. Для точного измерения высокоскоростных сигналов заземляющий провод должен быть как можно короче; на частотах выше 100 МГц подвесной заземляющий провод следует удалить и заменить маленьким заземляющим штырем, который скользит по заземляющему кольцу на конце пробника.
  • Если осциллограф подключен к заземлению сети, вероятно, что заземление измерительного провода также подключено к заземлению сети (через шасси осциллографа). Если тестируемая цепь также связана с заземлением сети, то подключение заземления пробника к любому сигналу будет эффективно действовать как короткое замыкание на землю, что может вызвать повреждение тестируемой цепи или самого осциллографа. Этого можно избежать, подав питание на тестируемую цепь через изолирующий трансформатор.Распространенной, но опасной ошибкой является использование изолирующего трансформатора для питания осциллографа («плавающего» режима) вместо тестируемой цепи. Это позволяет создавать опасные напряжения на металлических частях осциллографа, что создает недопустимый риск поражения электрическим током. Удаление заземляющего соединения шнура питания, конечно, также недопустимо. В качестве альтернативы можно использовать развязывающий усилитель осциллографа для изоляции заземления пробника от заземления осциллографа, это также хорошее решение, если ИУ не может получать питание через изолирующий трансформатор. Дифференциальные усилители или пробники - еще одно решение проблемы. * «Связь по переменному току» блокирует любой постоянный ток в сигнале. Это полезно при измерении слабого сигнала со смещением постоянного тока. Обратите внимание, что в режиме связи по переменному току просто добавляется внутренний последовательный конденсатор, который влияет на низкочастотный отклик. * «Связь по постоянному току» должна использоваться при измерении постоянного напряжения. * Убедитесь, что вы запускаете с правильного канала. Установите задержку запуска на ноль. Отрегулируйте уровень запуска до тех пор, пока не сработает желаемое событие.Наконец, отрегулируйте задержку срабатывания триггера до тех пор, пока не появится нужный сигнал. * Датчики осциллографа дороги и хрупки. Чтобы уменьшить емкость, проводник в проводе зонда осциллографа иногда бывает уже человеческого волоса. Пластиковую «ручку» датчика часто легко сломать. Никогда не оставляйте зонд на полу, где по нему можно ходить. Если вам необходимо совместно использовать прицел, подумайте о том, чтобы иметь и защищать собственный набор пробников.

    Выбор

    Осциллографы обычно имеют контрольный список некоторых из перечисленных выше функций.Основной критерий качества - это полоса пропускания его вертикальных усилителей. Типичные осциллографы общего назначения должны иметь полосу пропускания не менее 100 МГц, хотя для приложений звуковой частоты приемлемы гораздо более низкие полосы пропускания.

Полезный диапазон развертки - от одной секунды до 100 наносекунд, с запуском и разверткой с задержкой. Для работы с цифровыми сигналами необходимы двойные каналы, и рекомендуется использовать объем памяти со скоростью развертки не менее 1/5 максимальной частоты вашей системы.

Главное преимущество качественного осциллографа - качество схемы запуска. Если триггер нестабилен, отображение всегда будет нечетким. Качество примерно улучшается по мере увеличения частотной характеристики и стабильности напряжения триггера.

Цифровые накопители (почти единственный вид, который сейчас доступен на более высоком уровне рынка) использовались для отображения вводящих в заблуждение сигналов при низких частотах дискретизации, но эта проблема «наложения спектров» теперь встречается гораздо реже из-за увеличенной длины памяти. Тем не менее, стоит спросить о подержанном рынке.

По состоянию на 2004 год двухканальный осциллограф для хранения данных с полосой пропускания 150 МГц стоит около 1200 долларов США, новый и подходит для точного использования на частотах до 15 МГц. Текущий рекорд полосы пропускания по состоянию на май 2006 года принадлежит семейству осциллографов LeCroy SDA18000 с полосой пропускания цифрового перемежения до 18 ГГц и стоимостью около 166 400 долларов США. Текущий рекорд по полосе пропускания для дискретных запоминающих осциллографов по состоянию на июнь 2006 года принадлежит серии LeCroy WaveExpert® с полосой пропускания 100 ГГц и стоимостью около 55000 долларов США за мэйнфрейм с подключаемыми модулями стоимостью от 7000 до 68 300 долларов США.

Электронно-лучевой осциллограф (CRO) [редактировать | править источник]

Самый ранний и самый простой тип осциллографа состоял из электронно-лучевой трубки, вертикального усилителя, временной развертки, горизонтального усилителя и источника питания]]. Теперь их называют «аналоговыми», чтобы отличить их от «цифровых» прицелов, которые стали обычным явлением в 1990-х и 2000-х годах.

До введения CRO в его нынешнем виде электронно-лучевая трубка уже использовалась в качестве измерительного прибора.Электронно-лучевая трубка представляет собой вакуумированную стеклянную оболочку, аналогичную таковой в черно-белом телевизоре, с плоской поверхностью, покрытой фосфоресцирующим материалом (люминофором). Диаметр экрана обычно меньше 20 см, что намного меньше, чем у телевизора.

В горловине трубки находится электронная пушка, представляющая собой нагреваемую металлическую пластину с проволочной сеткой (сеткой) перед ней. Небольшой потенциал сетки используется для блокирования ускорения электронов, когда электронный луч должен быть выключен, например, во время обратного хода развертки или когда не происходит триггерных событий.Применяется разность потенциалов не менее нескольких сотен вольт, чтобы нагретая пластина (катод) заряжалась отрицательно по сравнению с отклоняющими пластинами. Для осциллографов с более широкой полосой пропускания, где дорожка может быстрее перемещаться по люминофорной мишени, часто используется положительное ускоряющее напряжение после отклонения, превышающее 10000 вольт, что увеличивает энергию (скорость) электронов, ударяющих по люминофору. Кинетическая энергия электронов преобразуется люминофором в видимый свет в точке удара.При включении ЭЛТ обычно отображает одну яркую точку в центре экрана, но точку можно перемещать электростатически или магнитно. ЭЛТ в осциллографе использует электростатическое отклонение.

Между электронной пушкой и экраном находятся две противоположные пары металлических пластин, называемых отклоняющими пластинами. Вертикальный усилитель создает разность потенциалов на одной паре пластин, создавая вертикальное электрическое поле, через которое проходит электронный луч.Когда потенциалы пластины одинаковы, луч не отклоняется. Когда верхняя пластина положительна по отношению к нижней пластине, луч отклоняется вверх; когда поле перевернуто, луч отклоняется вниз. Горизонтальный усилитель выполняет аналогичную работу с другой парой отклоняющих пластин, заставляя луч перемещаться влево или вправо. Эта система отклонения называется электростатическим отклонением и отличается от системы электромагнитного отклонения, используемой в телевизионных трубках. По сравнению с магнитным отклонением, электростатическое отклонение может более легко следовать за случайными изменениями потенциала, но ограничивается небольшими углами отклонения.

Развертка по времени - это [[электронная схема, которая генерирует линейное напряжение. Это напряжение, которое изменяется непрерывно и линейно со временем. Когда оно достигает заранее заданного значения, линейное изменение сбрасывается, а напряжение восстанавливает свое первоначальное значение. При обнаружении триггерного события перезапуск сбрасывается, позволяя линейному нарастанию снова. Напряжение временной развертки обычно управляет усилителем строчной развертки. Его эффект заключается в перемещении электронного луча с постоянной скоростью слева направо по экрану, а затем быстрое возвращение луча влево вовремя, чтобы начать следующее сканирование. Развертка по времени может быть настроена так, чтобы время развертки соответствовало периоду сигнала.

Между тем вертикальный усилитель приводится в действие внешним напряжением (вертикальный вход), которое снимается с измеряемой схемы или эксперимента. Усилитель имеет очень высокий входной импеданс, обычно один мегом, поэтому он потребляет лишь крошечный ток от источника сигнала. Усилитель работает с вертикальными отклоняющими пластинами с напряжением, пропорциональным вертикальному входному сигналу. Поскольку электроны уже были ускорены на сотни вольт, этот усилитель также должен выдавать почти сто вольт, и это с очень широкой полосой пропускания.Коэффициент усиления вертикального усилителя можно регулировать в соответствии с амплитудой входного напряжения. Положительное входное напряжение изгибает электронный луч вверх, а отрицательное напряжение изгибает его вниз, так что вертикальное отклонение точки показывает значение входа. Реакция этой системы намного быстрее, чем у механических измерительных устройств, таких как мультиметр, где инерция стрелки замедляет ее реакцию на ввод.

Когда все эти компоненты работают вместе, в результате на экране появляется яркая линия, представляющая график зависимости напряжения от времени.Напряжение отложено по вертикальной оси, а время - по горизонтали.

Наблюдение высокоскоростных сигналов, особенно неповторяющихся сигналов, с помощью обычного CRO затруднено, часто требуется затемнение комнаты или установка специальной смотровой крышки на лицевую сторону трубки дисплея. Чтобы облегчить просмотр таких сигналов, специальные осциллографы позаимствовали технологии ночного видения, используя микроканальную пластину на лицевой стороне лампы для усиления слабых световых сигналов.

Осциллограф Tektronix®, модель C-5A, камера с мгновенной пленкой Polaroid® на обратной стороне.

Хотя CRO позволяет просматривать сигнал, в его базовой форме нет средств записи этого сигнала на бумаге для целей документации. Поэтому были разработаны специальные камеры для осциллографов, позволяющие напрямую фотографировать экран. В ранних камерах использовалась рулонная или пластинчатая пленка, а в 1970-х годах стали популярны мгновенные камеры Polaroid®.

Регуляторы вертикального усилителя и временной развертки откалиброваны для отображения вертикального расстояния на экране, которое соответствует заданной разнице напряжений, и горизонтального расстояния, которое соответствует заданному временному интервалу.

Блок питания является важным компонентом прицела. Он обеспечивает низкое напряжение для питания катодного нагревателя в лампе, а также вертикальных и горизонтальных усилителей. Для привода электростатических отклоняющих пластин необходимо высокое напряжение. Эти напряжения должны быть очень стабильными. Любые изменения вызовут ошибки в положении и яркости следа.

Более поздние аналоговые осциллографы добавили цифровую обработку в стандартную конструкцию. Та же базовая архитектура - электронно-лучевая трубка, вертикальные и горизонтальные усилители - была сохранена, но электронный луч контролировался цифровой схемой, которая могла отображать графику и текст, смешанные с аналоговыми сигналами. Дополнительные функции, которые предоставляет эта система, включают:

  • экранная индикация настроек усилителя и временной развертки;
  • Курсоры напряжения
  • - регулируемые горизонтальные линии с отображением напряжения;
  • курсоров времени - регулируемые вертикальные линии с отображением времени;
  • экранные меню для настроек триггера и других функций.

Двухлучевой осциллограф [редактировать | править источник]

Двухлучевой осциллограф был осциллографом, который когда-то использовался для сравнения одного сигнала с другим.Было изготовлено два луча на ЭЛТ особого типа. В отличие от обычного осциллографа с двумя трассами (который разделяет по времени один электронный луч, таким образом теряя около 50% каждого сигнала), двухлучевой осциллограф одновременно генерирует два отдельных электронных луча, улавливая оба сигнала полностью.

Две вертикальные пластины отклоняли лучи. Вертикальные пластины для канала А не влияли на пучок канала В. Аналогично для канала B существовали отдельные вертикальные пластины, которые отклоняли только луч B.

На некоторых осциллографах развертка, горизонтальные пластины и горизонтальный усилитель были общими для обоих лучей; на более сложных осциллографах, таких как Tektronix 556, были две независимые временные развертки и два набора горизонтальных пластин и горизонтальных усилителей. Таким образом, можно было смотреть на очень быстрый сигнал на одном луче и на медленный сигнал на другом луче.

Большинство многоканальных телескопов фактически не имеют нескольких электронных лучей. Вместо этого они отображают только одну точку за раз, но переключают точку между одним каналом и другим либо поочередно (режим ALT), либо много раз за цикл (режим CHOP).Было построено очень мало настоящих двухлучевых осциллографов ; в них электронная пушка формировала два электронных луча, и было два набора вертикальных отклоняющих пластин и один общий набор горизонтальных отклоняющих пластин.

С появлением цифрового захвата сигналов истинные двухлучевые осциллографы устарели.

Аналоговый запоминающий осциллограф [править | править источник]

Дополнительная функция, доступная на некоторых аналоговых осциллографах, называется «хранилищем». Эта функция позволяет образцу графика, который обычно затухает за доли секунды, оставаться на экране в течение нескольких минут или дольше.Затем можно сознательно активировать электрическую цепь, чтобы сохранить и стереть след на экране.

Хранение осуществляется по принципу вторичной эмиссии. Когда обычный пишущий электронный луч проходит через точку на поверхности люминофора, он не только на мгновение вызывает свечение люминофора, но и кинетическая энергия электронного луча сбивает другие электроны с поверхности люминофора. Это может оставить чистый положительный заряд. Затем в запоминающих осциллографах имеется одна или несколько вторичных электронных пушек (называемых «наводящими пушками»), которые обеспечивают постоянный поток низкоэнергетических электронов, движущихся к люминофорному экрану.Электроны от струйных пистолетов сильнее притягиваются к участкам люминофорного экрана, где пишущий пистолет оставил чистый положительный заряд; Таким образом, электроны из наводящих пушек повторно освещают люминофор в этих положительно заряженных областях люминофорного экрана.

Если энергия электронов наводнения правильно сбалансирована, каждый падающий электрон наводнения выбивает один вторичный электрон из люминофорного экрана, таким образом сохраняя чистый положительный заряд в освещенных областях люминофорного экрана.Таким образом, изображение, изначально написанное пишущим пистолетом, может сохраняться в течение длительного времени. В конце концов, небольшие дисбалансы коэффициента вторичного излучения приводят к тому, что весь экран «исчезает положительно» (загорается) или заставляет первоначально записанный след «затухать отрицательно» (гаснуть). Именно эти дисбалансы ограничивают максимально возможное время хранения.


В некоторых осциллографах используется строго двоичная (двухпозиционная) форма хранения, известная как «бистабильная память». Другие допускали постоянную серию коротких неполных циклов стирания, которые создавали впечатление люминофора с «переменной стойкостью».Некоторые осциллографы также позволяли частичное или полное отключение наводнения, позволяя сохранить (хотя и незаметно) скрытое сохраненное изображение для последующего просмотра. (Затухание положительного или затухание отрицательного происходит только тогда, когда наводящие пистолеты включены; при выключенных наводнениях только утечка зарядов на люминофорном экране ухудшает сохраненное изображение.)

Цифровой запоминающий осциллограф [редактировать | править источник]

Цифровой запоминающий осциллограф, или сокращенно DSO, в настоящее время является предпочтительным типом для большинства промышленных приложений, хотя простые аналоговые CRO все еще используются любителями.Он заменяет ненадежный метод хранения, используемый в аналоговых хранилищах, на цифровую память, которая может хранить данные столько времени, сколько требуется, без ухудшения качества. Он также позволяет выполнять комплексную обработку сигнала с помощью схем высокоскоростной цифровой обработки сигналов.

Вертикальный вход, вместо того, чтобы управлять вертикальным усилителем, оцифровывается аналого-цифровым преобразователем для создания набора данных, который сохраняется в памяти микропроцессора. Набор данных обрабатывается, а затем отправляется на дисплей, который в ранних DSO представлял собой электронно-лучевую трубку, но теперь, скорее всего, это будет плоская ЖК-панель.Распространены DSO с цветными ЖК-дисплеями. Набор данных может быть отправлен по локальной или глобальной сети для обработки или архивирования. Изображение на экране можно записать прямо на бумагу с помощью подключенного принтера или плоттера без использования камеры осциллографа. Собственное программное обеспечение для анализа сигналов осциллографа может извлекать множество полезных функций во временной области (например, время нарастания, ширину импульса, амплитуду), частотные спектры, гистограммы и статистику, карты постоянства и большое количество параметров, значимых для инженеров в специализированных областях, таких как телекоммуникации. , анализ дисководов и силовая электроника.

Цифровые осциллографы в основном ограничены характеристиками схемы аналогового входа и частотой дискретизации. В общем, частота дискретизации должна быть не меньше частоты Найквиста, удвоенной частоты самой высокочастотной составляющей наблюдаемого сигнала, иначе может возникнуть наложение спектров.

Цифровая память также позволяет использовать другой уникальный тип осциллографа - осциллограф с эквивалентным временем выборки. Вместо того, чтобы брать последовательные выборки после триггерного события, берется только одна выборка.Однако осциллограф может изменять свою временную развертку, чтобы точно рассчитать время своей выборки, тем самым создавая картину сигнала по последующим повторениям сигнала. Для этого требуются часы или повторяющийся узор. Этот тип осциллографа часто используется для очень высокоскоростной связи, поскольку он обеспечивает очень высокую «частоту дискретизации» и низкий уровень шума амплитуды по сравнению с традиционные прицелы реального времени.

Подводя итог: Преимущества перед аналоговым осциллографом:

  • Более яркий и крупный дисплей с цветом, позволяющим различать множественные следы
  • Эквивалентная выборка по времени и усреднение для последовательных выборок или сканирований приводят к более высокому разрешению вплоть до мкВ
  • Обнаружение пиков
  • Предварительный спуск
  • Простое панорамирование и масштабирование нескольких сохраненных трасс позволяет новичкам работать без триггера
    • Это требует быстрой реакции дисплея (некоторые осциллографы имеют задержку 1 с)
    • Ручки должны быть большими и плавно вращаться
  • Также можно записать медленные следы, такие как изменение температуры в течение дня.
  • Память осциллографа может быть организована не только как одномерный список, но и как двумерный массив для имитации фосфорного экрана.Цифровой метод позволяет проводить количественный анализ (например, глазковая диаграмма).
  • Позволяет автоматизировать, хотя большинство моделей блокирует доступ к своему программному обеспечению.

Недостатком цифровых осциллографов является ограниченная частота обновления экрана. На аналоговом осциллографе пользователь может получить интуитивное представление о частоте запуска, просто посмотрев на устойчивость кривой ЭЛТ. Для цифрового осциллографа экран выглядит одинаково для любой частоты сигнала, превышающей частоту обновления экрана.Кроме того, иногда бывает трудно обнаружить «сбои» или другие редкие явления на черно-белых экранах стандартных цифровых осциллографов; небольшая стойкость люминофоров CRT на аналоговых осциллографах делает сбои видимыми, даже если многие последующие триггеры перезаписывают их. Обе эти трудности недавно были преодолены с помощью «осциллографов с цифровым люминофором», которые хранят данные с очень высокой частотой обновления и отображают их с переменной интенсивностью, чтобы имитировать постоянство следа ЭЛТ.

Осциллограф смешанных сигналов

[редактировать | править источник]

Осциллограф смешанных сигналов (или MSO) имеет два типа входов: небольшое количество (обычно два или четыре) аналоговых каналов и большее количество (обычно шестнадцать) цифровых каналов.Эти измерения выполняются с единой временной разверткой, они отображаются на едином дисплее, и любая комбинация этих сигналов может использоваться для запуска осциллографа.

MSO сочетает в себе все возможности измерения и модель использования цифрового запоминающего осциллографа (DSO) с некоторыми из измерительные возможности логического анализатора. В MSO обычно отсутствуют расширенные возможности цифровых измерений и большое количество цифровых каналов сбора данных для полноценных логических анализаторов, но они также гораздо менее сложны в использовании.Типичные способы измерения смешанных сигналов включают определение характеристик и отладку гибридных аналогово-цифровых схем, таких как: встроенная система], аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) и системы управления.

Ручной осциллограф [редактировать | править источник]

В настоящее время несколько производителей выпускают различные портативные осциллографы.

Осциллограф на базе ПК

(PCO) [править | править источник]

Программное обеспечение осциллографа, работающее в Windows, которое использует звуковую карту компьютера как дешевый АЦП

Хотя большинство людей думают об осциллографе как об автономном приборе в коробке, появляется новый тип «осциллографа», который состоит из внешнего аналога. - цифровой преобразователь (иногда со своей собственной памятью и, возможно, даже с некоторой способностью обработки данных), подключенный к ПК, который обеспечивает дисплей, интерфейс управления, дисковое хранилище, сеть и часто электрическое питание.Жизнеспособность этих так называемых осциллографов на базе ПК зависит от широкого распространения и низкой стоимости стандартизированных ПК. Это делает инструменты особенно подходящими для образовательного рынка, где компьютеры являются обычным явлением, но бюджеты на оборудование часто невелики.

К преимуществам осциллографов на базе ПК относятся:

  • Более низкая стоимость (при условии, что у пользователя уже есть ПК).
  • Простой экспорт данных в стандартное программное обеспечение ПК, такое как электронные таблицы и текстовые редакторы.
  • Возможность управления прибором с помощью специальной программы на ПК.
  • Использование сетевых функций ПК и функций хранения на диске, которые требуют дополнительных затрат при добавлении к автономному осциллографу.
  • ПК
  • обычно имеют цветные дисплеи большего размера и высокого разрешения, которые легче читать. Цвет можно использовать для различения сигналов. Он также может отображать увеличенную информацию, включая больше сигналов или дополнительные функции, такие как автоматические измерения формы сигналов и одновременные альтернативные виды.
  • Более простая переносимость при использовании с портативным компьютером.

Есть и недостатки, к которым можно отнести:

  • Необходимость установки программного обеспечения осциллографа на ПК владельцем.
  • Время, затрачиваемое на загрузку ПК, по сравнению с почти мгновенным запуском автономного осциллографа (хотя, поскольку некоторые современные осциллографы на самом деле являются замаскированными ПК или подобными машинами, это различие сужается).
  • Пониженная портативность при использовании с настольным ПК.
  • Неудобство использования части экрана ПК для отображения осциллографа.

Однако различие становится все более размытым, поскольку основные поставщики осциллографов, такие как Tektronix, переводят свою линейку продуктов на широкоэкранные осциллографы на базе ПК, хотя ПК, оснащенные очень быстрыми (много-ГГц) входными дигитайзерами и настраиваемые человеческие интерфейсы.

Осциллографы в массовой культуре [править | править источник]

В 1950-х и 1960-х годах осциллографы часто использовались в фильмах и телевизионных программах для представления общего научного и технического оборудования, во многом так же, как лестницы Якоба и колбы Эрленмейера, наполненные сухим льдом, использовались более ранним поколением кинематографистов.В американском телешоу « Внешние границы » 1963–65 годов в качестве фона для вступительных титров (« Нет ничего плохого в вашем телевизоре…. ») использовалось колеблющееся изображение осциллографа, а в фильме «Колосс : The все в порядке». Особенностью Forbin Project является монтируемый в стойку осциллограф Tektronix RM503.

Изобретение [править | править источник]

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) были разработаны в конце 19 века. В то время трубки предназначались в первую очередь для демонстрации и исследования физики электронов (тогда известной как катодные лучи).Карл Фердинанд Браун изобрел ЭЛТ-осциллограф в 1897 году как физическое явление, подав колебательный сигнал на электрически заряженные дефлекторные пластины в ЭЛТ с люминофорным покрытием. При подаче опорного колебательного сигнала на горизонтальные дефлекторные пластины и тестового сигнала на вертикальные дефлекторные пластины на маленьком люминофорном экране создавались переходные графики электрических сигналов. Первый двухлучевой осциллограф был разработан в конце 1930-х годов британской компанией A.C.Cossor (позже приобретенной Raytheon).ЭЛТ не был настоящим двухлучевым типом, но использовался разделенный луч за счет размещения третьей пластины между вертикальными отклоняющими пластинами. Широко использовался во время Великой Отечественной войны для разработки и обслуживания радиолокационного оборудования. Хотя они чрезвычайно полезны для проверки характеристик импульсных цепей, они не были откалиброваны, поэтому их нельзя было использовать в качестве измерительного прибора. Однако они были полезны при построении кривых отклика цепей ПЧ и, следовательно, очень помогли в их точном выравнивании.

Осциллограф

с синхронизацией [править | править источник] Осциллографы

стали гораздо более полезным инструментом в 1946 году, когда Говард К.Воллум и Джек Мердок изобрели осциллограф с триггером , Tektonix Model 511. В первых осциллографах использовалась аналоговая технология, в которой электронный луч, отслеживаемый на экране осциллографа, непосредственно отслеживал форму входного напряжения. Когда входное напряжение превысит регулируемый порог, он начнет горизонтальную кривую. Запуск позволяет стационарно отображать повторяющуюся форму волны, поскольку несколько повторений формы волны рисуются по одной и той же кривой на люминофорном экране - без запуска несколько копий формы волны рисуются в разных местах, создавая некогерентный беспорядок или движущееся изображение на экране.

Tektronix [править | править источник]

Воллум и Мердок основали первого производителя калиброванных осциллографов (которые включали сетку] на экране и создавали графики с калиброванными шкалами по осям экрана). Более поздние разработки Tektronix включали разработку осциллографов с множеством трасс для сравнения сигналов либо с помощью временного мультиплексирования (путем прерывания или чередования трасс), либо по наличию нескольких электронных пушек в лампе. В 1973 году компания Tektronix представила бистабильную трубку для хранения данных с прямым обзором (DVBST), которая позволяла наблюдать формы одиночных импульсов, а не (как раньше) только повторяющиеся формы сигналов.К концу 1970-х годов, с транзисторными компонентами, а не с электронными лампами, Tektronix продавала осциллографы, на которых след сигнала перемещался по экрану со скоростью, превышающей скорость света. С использованием микроканальные пластины, самые современные аналоговые осциллографы (например, мэйнфрейм Tek 7104) могут отображать видимый след (или позволять фотографировать) однократного события даже при работе на этих чрезвычайно высоких скоростях развертки.

Цифровые осциллографы [редактировать | править источник]

Начиная с 80-х годов прошлого века цифровые осциллографы получили широкое распространение.В цифровых запоминающих осциллографах используется быстрый аналого-цифровой преобразователь и микросхемы памяти для записи и отображения цифрового представления формы сигнала, что обеспечивает гораздо большую гибкость для запуска, анализа и отображения, чем это возможно с классическим аналоговым осциллографом. В отличие от своего аналогового предшественника, цифровой запоминающий осциллограф может отображать события перед запуском, открывая новое измерение для записи редких или прерывистых событий и устранения неисправностей электронных сбоев. По состоянию на 2006 год большинство новых осциллографов (за исключением образовательных и некоторых нишевых рынков) являются цифровыми.

В те годы, когда осциллографы строились с использованием электронных ламп и, следовательно, большого количества высоковольтной электроники, в качестве рекомендуемой процедуры обслуживания было промыть внутренние схемы осциллографа! Это было рекомендовано для предотвращения накопления пыли, которая могла вызвать низкое сопротивление и пути слежения от клемм высокого напряжения. Компания Tektronix опубликовала рекомендованную процедуру в журнале своей компании TekScope . Он включал в себя осторожное нанесение воды и средства для мытья посуды под низким давлением с последующим тщательным ополаскиванием и сушкой инструмента.Таким образом, техник по обслуживанию может удалить пыль и другие токопроводящие загрязнения, которые в противном случае могут помешать правильной калибровке прибора. Предварительная мойка салона продолжалась еще долго после того, как полупроводниковые цепи заменили лампы.

Информация [править | править источник]

Производители прицелов [править | править источник]

Что такое осциллограф? - Определение с сайта WhatIs.com

Осциллограф - это лабораторный прибор, обычно используемый для отображения и анализа формы электронных сигналов.Фактически, устройство рисует график мгновенного напряжения сигнала как функции времени.

Типичный осциллограф может отображать сигналы переменного тока (AC) или пульсирующего постоянного тока (DC) с частотой примерно от 1 герц (Гц) или до нескольких мегагерц (МГц). Осциллографы высокого класса могут отображать сигналы с частотами до нескольких сотен гигагерц (ГГц). Дисплей разбит на так называемые горизонтальные (горизонтальные) и вертикальные (вертикальные) деления.Время отображается слева направо по горизонтальной шкале. Мгновенное напряжение отображается на вертикальной шкале, при этом положительные значения идут вверх, а отрицательные значения - вниз.

Самая старая форма осциллографа, которая до сих пор используется в некоторых лабораториях, известна как электронно-лучевой осциллограф . Он создает изображение, заставляя сфокусированный электронный луч перемещаться или перемещаться по поверхности электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Более современные осциллографы в электронном виде воспроизводят действие ЭЛТ, используя жидкокристаллический дисплей (жидкокристаллический дисплей), аналогичный тем, что есть на портативных компьютерах.В самых сложных осциллографах используются компьютеры для обработки и отображения сигналов. Эти компьютеры могут использовать любой тип дисплея, включая ЭЛТ, ЖК-дисплей и газовую плазму.

В любом осциллографе горизонтальная развертка измеряется в секундах на деление (с / дел), миллисекундах на деление (мс / дел), микросекундах на деление (с / дел) или наносекундах на деление (нс / дел). Вертикальное отклонение измеряется в вольтах на деление (В / дел), милливольтах на деление (мВ / дел) или микровольтах на деление (мкВ / дел).Практически все осциллографы имеют регулируемые настройки горизонтальной развертки и вертикального отклонения.

На рисунке показаны две распространенные формы сигналов, которые могут отображаться на экране осциллографа. Сигнал вверху представляет собой синусоидальную волну; сигнал внизу - это наклонная волна. Из этого дисплея видно, что оба сигнала имеют одинаковую или почти одинаковую частоту. Они также имеют примерно одинаковую размах амплитуды. Предположим, что скорость горизонтальной развертки в этом случае составляет 1 мкс / дел.Затем обе эти волны завершают полный цикл каждые 2 мкс, поэтому их частоты составляют примерно 0,5 МГц или 500 килогерц (кГц). Если вертикальное отклонение установлено, например, на 0,5 мВ / дел, то обе эти волны имеют размах амплитуды примерно 2 мВ.

В наши дни типичными осциллографами высокого класса являются цифровые устройства. Они подключаются к персональным компьютерам и используют свои дисплеи. Хотя в этих машинах больше не используются сканирующие электронные лучи для создания изображений волновых форм, как в старых электронно-лучевых «прицелах», основной принцип остается тем же.Программное обеспечение контролирует скорость развертки, вертикальное отклонение и множество других функций, в том числе:

  • Сохранение форм сигналов для дальнейшего использования и сравнения
  • Отображение нескольких сигналов одновременно
  • Спектральный анализ
  • Портативность
  • Опция питания от аккумулятора
  • Удобство использования со всеми популярными операционными платформами
  • Увеличение и уменьшение масштаба
  • Многоцветные дисплеи

Типы осциллографов | Tektronix

Осциллографы с цифровым люминофором (DPO)

Цифровой люминофорный осциллограф (DPO) предлагает новый подход к архитектуре осциллографа.Эта архитектура позволяет ему предоставлять уникальные возможности сбора и отображения для точного восстановления сигнала. В то время как DSO использует архитектуру последовательной обработки для захвата, отображения и анализа сигналов, DPO использует архитектуру параллельной обработки для выполнения этих функций (рисунок 14).

Рисунок 14 : Архитектура параллельной обработки цифрового люминофорного осциллографа (DPO).

Архитектура DPO выделяет уникальное оборудование ASIC для получения изображений формы волны, обеспечивая высокую скорость захвата формы волны, что приводит к более высокому уровню визуализации сигнала.Эта производительность увеличивает вероятность засвидетельствования переходных процессов, происходящих в цифровых системах, таких как кратковременные импульсы, сбои и ошибки перехода, и обеспечивает дополнительные возможности анализа.

Архитектура параллельной обработки

Первый (входной) каскад DPO аналогичен каскаду аналогового осциллографа - вертикальному усилителю, а его второй каскад аналогичен каскаду DSO - АЦП. Но DPO значительно отличается от своих предшественников аналого-цифровым преобразованием.

Для любого осциллографа - аналогового, DSO или DPO - всегда есть время задержки, в течение которого прибор обрабатывает самые последние полученные данные, сбрасывает систему и ожидает следующего триггерного события. В это время осциллограф не видит никакой активности сигнала. Вероятность увидеть нечастое или редко повторяющееся событие уменьшается с увеличением времени задержки.

Невозможно определить вероятность захвата, просто глядя на частоту обновления дисплея.Если вы полагаетесь исключительно на частоту обновления, легко ошибиться, полагая, что осциллограф фиксирует всю необходимую информацию о форме сигнала, хотя на самом деле это не так.

DSO последовательно обрабатывает захваченные сигналы. Скорость его микропроцессора является узким местом в этом процессе, поскольку ограничивает скорость захвата формы сигнала. DPO преобразует данные оцифрованных сигналов в базу данных цифрового люминофора. Каждую 1/30 секунды - примерно так быстро, как человеческий глаз может это воспринимать - моментальный снимок сигнального изображения, который хранится в базе данных, конвейерно направляется непосредственно на дисплей.Эта прямая растеризация данных формы сигнала и прямое копирование в отображаемую память из базы данных устраняет узкое место обработки данных, присущее другим архитектурам. Результат - улучшенное обновление дисплея в режиме реального времени. Детали сигнала, периодические события и динамические характеристики сигнала фиксируются в режиме реального времени. Микропроцессор DPO работает параллельно с этой интегрированной системой сбора данных для управления отображением, автоматизации измерений и управления приборами, поэтому он не влияет на скорость сбора данных осциллографом.

DPO точно имитирует лучшие характеристики отображения аналогового осциллографа, отображая сигнал в трех измерениях: время, амплитуда и распределение амплитуды во времени. Все в реальном времени.

В отличие от аналогового осциллографа, использующего химический люминофор, в DPO используется чисто электронный цифровой люминофор, который фактически представляет собой постоянно обновляемую базу данных. В этой базе данных есть отдельная «ячейка» информации для каждого пикселя на экране осциллографа. Каждый раз, когда сигнал регистрируется - другими словами, каждый раз при запуске осциллографа - он отображается в ячейки базы данных цифрового люминофора.Каждая ячейка, представляющая место на экране и затрагиваемая осциллограммой, подкрепляется информацией об интенсивности, в то время как другие ячейки - нет. Таким образом, информация об интенсивности накапливается в ячейках, где форма волны проходит чаще всего.

Когда база данных цифрового люминофора подается на дисплей осциллографа, на нем отображаются области усиленной формы волны, пропорциональные частоте появления сигнала в каждой точке, подобно характеристикам градации интенсивности аналогового осциллографа.DPO также позволяет отображать информацию о различной частоте появления на дисплее в виде контрастных цветов, в отличие от аналогового осциллографа. С DPO легко увидеть разницу между сигналом, который возникает почти при каждом запуске, и сигналом, который возникает, скажем, при каждом сотом запуске.

DPO устраняет барьер между аналоговыми и цифровыми осциллографами. Они одинаково подходят для просмотра высоких и низких частот, повторяющихся сигналов, переходных процессов и изменений сигнала в режиме реального времени.Только DPO обеспечивает ось Z (интенсивность) в реальном времени, чего нет в обычных DSO.

DPO идеально подходит для тех, кому нужен лучший универсальный инструмент для проектирования и поиска неисправностей для широкого спектра приложений (рис. 15). DPO является образцом для расширенного анализа, тестирования коммуникационной маски, цифровой отладки прерывистых сигналов, повторяющегося цифрового проектирования. и приложения времени.

Рисунок 15 : Некоторые DPO могут регистрировать миллионы сигналов всего за секунды, что значительно увеличивает вероятность захвата прерывистых и неуловимых событий и выявления динамического поведения сигнала.

История осциллографа и вехи

Основание
1890
1897 Карл Фердинанд Браун построил первую электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) и первый осциллограф на ЭЛТ для физических экспериментов.
1920
1920-е годы Первые электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), использованные для измерений.
1930
1931 General Radio Company (позже переименованная в GenRad) разрабатывает один из первых осциллографов (электронный осциллограф типа 535-A, он состоял из двух частей: лампы и источника питания).
1932 A.C.Cossor Ltd. (Великобритания) разрабатывает свой первый осциллограф.
1933 Компания Rohde & Schwarz была основана Лотаром Роде и Германом Шварцем в Мюнхене, Германия.
1934 General Radio Company (GenRad) представляет первый коммерческий электронно-лучевой осциллограф в одном корпусе (тип 687-A). Спустя несколько лет компания разработала Type 770-A, который так и не был продан. Через несколько лет GR прекратил производство осциллографов.
1935 Компания Hewlett-Packard была основана Биллом Хьюлеттом и Дэйвом Паккардом недалеко от Пало-Альто.
1938 Первый двухлучевой осциллограф, разработанный A.C.Cossor в Великобритании.
1939 DuMont представляет осциллограф общего назначения DuMont 164. В 1940-х годах компания DuMont была лидером на рынке осциллографов.
1940
1943 Аллен Дюмон изобретает запуск по частоте и развертку, модель 224-A имеет 3-дюймовый ЭЛТ, один канал и полосу пропускания 2 МГц.
1946 Tektronix была основана Говардом Воллумом и Джеком Мердоком.
1947

Tektronix представляет свой первый осциллограф с синхронизацией по временной развертке (модель 511), отличающийся автоматическим запуском, калиброванными показаниями и высокой точностью.

1945 DuMont выпускает 248 с полосой пропускания 5 МГц и 5-дюймовым ЭЛТ.
1950
1954 Tektronix представляет модель 535, которая включает в себя ЭЛТ собственной разработки и производства. Эта модель продавалась более 22 лет.
1956 Tektronix представляет модель 545 с полосой пропускания 24 МГц, 2 каналами и концепцией модульных подключаемых модулей.
1956

Hewlett-Packard (HP) представляет свой первый осциллограф
HP 130A с полосой пропускания 300 кГц.

1957 Tektronix представляет триггер с задержкой по времени.
1957 HAMEG. Первым продуктом является одноканальный осциллограф с полосой пропускания 5 МГц.
1959 Hewlett-Packard (HP) выходит на европейский рынок с офисами продаж и поддержки в Германии и Швейцарии, а также заводом в Германии.
1960
1960
Hewlett-Packard (HP) изобретает технологию отбора проб.Первый продукт был выпущен в 1960 году, HP 185A с полосой пропускания 500 МГц.
1961 Tektronix представила модель 321, первый портативный осциллограф (6 МГц, один канал, питание от линии и от батареи).
1962 Hewlett-Packard (HP) увеличил с HP 185B полосу пропускания до 1000 МГц. Это был первый осциллограф с частотой ГГц.
1964

Tektronix представляет модель 564, первый осциллограф с памятью, и высокопроизводительную модель 547.

1964

LeCroy был основан Вальтером Лекроем.

1965

Tektronix представляет портативные осциллографы серии 400 и модель 647 - полностью транзисторную и защищенную военную версию модели 547.

1966

Компания Hewlett-Packard (HP) представляет серию 180, полное семейство осциллографов с широким выбором мэйнфреймов, размеров дисплеев, подключаемых модулей и аксессуаров.

1969

Компания Tektronix представила полностью переработанную серию 7000 (например, модель 7704 с полосой пропускания 150 МГц).

1969


Hewlett-Packard (HP) представляет HP 1200A - полностью твердотельный осциллограф с полосой пропускания 500 кГц.

1970
1971

Хиро Мориясу (Tektronix) изобретает цифровой осциллограф.

1971

LeCroy построил первый цифровой осциллограф реального времени (WD 2000).
Глубина памяти: 20 отсчетов, частота дискретизации: 1 нс.

1980
1980? Цифровой запоминающий осциллограф, изобретенный Nicolet Test Instrument (полоса пропускания 1 МГц).
1982 Компания Hewlett-Packard представила первые полностью цифровые осциллографы на базе микропроцессоров HP 1980A / B с двумя каналами по 100 МГц.Его также можно было программировать по шине HP-IP.
1983 Компания Hewlett-Packard выпустила свои последние аналоговые осциллографы - HP 1745A (очень большой экран) и HP 1746A.
1985 LeCroy представил высокоскоростной цифровой запоминающий осциллограф модели 9400 (двойной 165 МГц, 8 бит). Он использовал большой стандартный телевизионный ЭЛТ с магнитным отклонением, который показывает как входной сигнал, так и вычисленный спектр Фурье, включая сетку, символы и следы.
1980-е годы Появились первые цифровые стробоскопические осциллографы.
1990

1990

Компания Hewlett-Packard представила оцифровывающий осциллограф с полосой пропускания 500 МГц (HP 54xxx). Серия HP 54500 также была первым осциллографом с функцией БПФ (быстрое преобразование Фурье) для выполнения анализа в частотной области.
1991 Компания Pico Technology была основана и представила первый осциллограф на базе ПК под названием ADC-10, а также впервые применила цифровой запуск.ADC-10 имел один канал с частотой дискретизации 10 кГц / с и был подключен через параллельный порт к ПК.
1991 LeCroy представил осциллограф высокого разрешения с 10-битным вертикальным разрешением и полосой пропускания 100 МГц.
1992 Компания Hewlett-Packard представила HP 54600A. Впервые цифровой осциллограф на 100 МГц был доступен по той же цене, что и аналоговый осциллограф на 100 МГц.
1992 Pico Technology выпустила первый осциллограф (на базе ПК) с разрешением 12 бит (ADC-12 с параллельным портом интерфейса ПК).
1993 LeCroy представил первый цифровой осциллограф на базе ПК.
1994 Tektronix предлагает логический осциллограф TLS216, комбинацию цифрового запоминающего осциллографа и логического анализатора. Он предлагает полосу пропускания 500 МГц, частоту дискретизации 2 ГГц / с и 16 входных каналов с улучшенным запуском. Таким образом, TLS216 может стать первым осциллографом смешанных сигналов (MSO).
1996

Hewlett-Packard представляет первый осциллограф смешанных сигналов (MSO) с двумя аналоговыми каналами 100 МГц и 8 или 16 цифровыми логическими каналами - HP 54645.

1997 ЭЛТ-дисплей все больше и больше заменялся ЖК-дисплеем. Tektronix представила TDS210 с полосой пропускания 60 МГц и монохромным 4,7-дюймовым ЖК-дисплеем с подсветкой (320 x 240 пикселей).
1998 Компания Tektronix изобрела осциллограф с цифровым люминофором (DPO).
1998 Компания Hewlett-Packard представила первые осциллографы серии HP 54800 Infinium с 5 моделями с полосой пропускания от 500 МГц до 1.5 ГГц и частота дискретизации до 8 Гвыб / с. Это был первый осциллограф на базе Windows.
1999

Rigol выпустила свой первый продукт - цифровой запоминающий осциллограф. Компания была основана в 1998 году в Пекине / Китай.

Agilent Technologies, созданная в результате выделения всех не связанных с вычислениями продуктов Hewlett-Packard.

2000
2002 Компания Siglent была основана в Шэньчжэне (Китай).
2005 Компания Rohde & Schwarz приобрела компанию HAMEG.
2006

С PicoScope серии 5000 компания Pico Technology выпустила первый осциллограф с подключением по USB с частотой дискретизации в реальном времени 1 Гвыб / с и полосой пропускания 250 МГц.

2007 Tektronix приобретена корпорацией Danaher Corporation.
2009 Tektronix представляет осциллограф смешанных сигналов MSO70000 с 4 аналоговыми каналами с полосой пропускания до 20 ГГц и 50 Гвыб / с и 16 цифровыми каналами.
2009 LeCroy разработал Wavemaster 8Zi с полосой пропускания 20 ГГц и 40 Гвыб / с.
2010
2010 LeCroy представляет первый осциллограф с полосой пропускания 45 ГГц и частотой дискретизации 120 Гвыб / с (WaveMaster 8Zi-A).
2010 Tektronix анонсировала серию цифровых осциллографов и осциллографов смешанных сигналов DPO / DSA / MSO70000C с частотой дискретизации 100 Гвыб / с.
2010

Rohde & Schwarz выходит на рынок осциллографов с двумя семействами R&S RTO с полосой пропускания до 2 ГГц и R&S RTM с полосой пропускания до 500 МГц.

2011 Rigol Technologies открыла филиал в Европе в Мюнхене / Германия.
2011 Компания Tektronix представила осциллографы со смешанной областью (MDO) серии MDO4000, представляющие собой комбинацию осциллографа и анализатора спектра.
2011 LeCroy представил первый осциллограф LabMaster 10Zi с полосой пропускания 65 ГГц. Можно синхронизировать до 20 каналов сбора данных с полосой пропускания 65 ГГц.
2011

LeCroy выпустила первые осциллографы с 12-битным вертикальным разрешением АЦП и частотой дискретизации 2,5 Гвыб / с. Серия HDO4000 и HDO6000 предлагает в 16 раз большее разрешение по вертикали, чем традиционные осциллографы.

2012 Teledyne приобрела LeCroy. Новое имя - Теледайн Лекрой.
2012 Yokogawa представила первый осциллограф смешанных сигналов с 8 аналоговыми каналами (DLM4000).
2013

Pico Technology выпустила первый осциллограф с гибким разрешением от 8 до 16 бит. (PicoScope 5000).

2013 Teledyne LeCroy демонстрирует первый осциллограф реального времени с частотой 100 ГГц.
2013 Pico Technology выпустила первый осциллограф с интерфейсом USB 3.0.
2014

Компания Yokogawa представила первую комбинацию осциллографа и анализатора мощности - PX8000.

2014

Tektronix представила первый осциллограф 6-в-1, включающий цифровой мультиметр, генератор произвольных сигналов, анализатор спектра, логический анализатор и анализатор протоколов, серию MDO3000.

2014 Компания Agilent разделена на две компании, и подразделение по тестированию и измерениям переименовано в Keysight Technologies.
2014

Teledyne LeCroy: коммерчески доступен первый осциллограф реального времени 100 ГГц (уже продемонстрированный в 2013 году) с частотой 240 Гвыб / с: LabMaster 10-100Zi.

2015 Tektronix представила компактный осциллограф с частотой 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб / с (DPO70000SX).
2016 Rohde & Schwarz выходит на рынок портативных осциллографов с R&S Scope Rider, объединяющим 5 приборов.
2017 Tektronix представила технологию FlexChannel в осциллографах серии 5. Каждый канал может использоваться как аналоговый или как 8 цифровых каналов.
2018 Teledyne LeCroy анонсировала осциллографы высокой четкости WavePro HD, которые впервые сочетают в себе 12-битную технологию, высокое вертикальное разрешение и полосу пропускания 8 ГГц.
2018

Компания Keysight анонсировала осциллографы серии Infiniium UXR с новым рекордом полосы пропускания 110 ГГц и частотой дискретизации 256 Гвыб / с.

2019 В феврале 2019 года компания Rohde & Schwarz объявила, что отныне большинство осциллографов поставляются с режимом высокой четкости (HD) с 16-битным вертикальным разрешением.
2020
2020 Tektronix анонсировала TekDrive, первое собственное программное решение для преобразования осциллографа в облако, которое упрощает глобальную совместную работу с данными непосредственно на осциллографе, ПК, телефоне или планшете.

Осциллограф - Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Иллюстрация, показывающая внутреннюю часть электронно-лучевой трубки для использования в осциллографе. Цифры на рисунке обозначают: 1. Электрод напряжения отклонения; 2. Электронная пушка; 3. Электронный пучок; 4. Фокусирующая катушка; 5. Внутренняя сторона экрана с люминофорным покрытием. Agilent InfiniiVision 7000 Series - это цифровой запоминающий осциллограф, который может захватывать и анализировать аналоговые и цифровые сигналы. Портативный аналоговый осциллограф модели 475A компании Tektronix, очень типичный прибор конца 1970-х годов.

Осциллограф (обычно сокращенно scope или O-scope ) - это тип электронного испытательного прибора, который позволяет просматривать напряжения сигналов, обычно в виде двухмерного графика одной или нескольких разностей электрических потенциалов (вертикальных ось) как функция времени или другого напряжения (горизонтальная ось).Хотя осциллограф отображает напряжение по вертикальной оси, может отображаться и любая другая величина, которая может быть преобразована в напряжение. В большинстве случаев осциллографы показывают события, которые повторяются либо без изменений, либо изменяются медленно. Осциллограф - один из самых универсальных и широко используемых электронных приборов. [1]

Осциллографы

широко используются, когда необходимо наблюдать точную форму волны электрического сигнала. В дополнение к амплитуде сигнала осциллограф может измерить частоту, показать искажение, показать время между двумя событиями (например, ширину импульса или время нарастания импульса) и показать относительную синхронизацию двух связанных сигналов.Некоторые лучшие современные цифровые осциллографы могут анализировать и отображать спектр повторяющегося события. Осциллографы специального назначения, называемые анализаторами спектра, имеют чувствительные входы и могут отображать спектры в диапазоне ГГц. Некоторые осциллографы, поддерживающие плагины, могут отображать спектры в звуковом диапазоне.

Осциллографы используются в науке, медицине, машиностроении, телекоммуникациях и промышленности. Инструменты общего назначения используются для обслуживания электронного оборудования и лабораторных работ.Осциллографы специального назначения могут использоваться для таких целей, как анализ автомобильной системы зажигания или отображение формы сигнала сердцебиения.

Первоначально все осциллографы использовали электронно-лучевые трубки в качестве элемента отображения и линейные усилители для обработки сигналов, но современные осциллографы могут иметь ЖК-экраны или светодиодные экраны, высокоскоростные аналого-цифровые преобразователи и процессоры цифровых сигналов. Хотя это и не является обычным явлением, в некоторых осциллографах использовались ЭЛТ-накопители для захвата отдельных событий и их отображения в течение ограниченного времени.Периферийные модули осциллографов для портативных или настольных персональных компьютеров общего назначения используют дисплей компьютера и могут превратить их в полезные и гибкие испытательные инструменты.

[править] Особенности и использование

[править] Описание

[править] Дисплей и общий внешний вид

Типичный осциллограф имеет экран дисплея, множество входных разъемов, а также ручки и кнопки управления на передней панели. Портативные инструменты достаточно малы, чтобы их можно было носить с собой на рабочем месте, и они могут даже работать от батарей.Прицелы лабораторного класса, особенно старые приборы, использующие вакуумные лампы, являются настольными. Прицелы специального назначения могут быть стационарно закреплены в стойке. Для облегчения измерения на лицевую сторону экрана накладывается сетка, называемая сеткой , . Каждый квадрат в сетке известен как (основное) деление .

[править] Размер и портативность

Большие настольные осциллографы иногда устанавливались на тележках, что позволяло использовать один дорогостоящий прибор на нескольких рабочих местах.Миниатюрные осциллографы имели большое значение для ремонта сервисного оборудования в полевых условиях. Сегодня даже очень мощный лабораторный прибор может поднять один человек, а портативные цифровые осциллографы производятся несколькими производителями.

[править] Входы

Измеряемый сигнал подается на один из входных разъемов, который обычно является коаксиальным разъемом типа BNC или UHF. Для более низких частот можно использовать фиксирующие штыри или банановые заглушки. Если источник сигнала имеет собственный коаксиальный разъем, то используется простой коаксиальный кабель; в противном случае используется специальный кабель, называемый «пробником осциллографа», входящий в комплект поставки осциллографа.В общем, для повседневного использования испытательный вывод с открытым проводом для подключения к наблюдаемой точке не подходит, и, как правило, необходим зонд. Осциллографы общего назначения имеют стандартное входное сопротивление 1 МОм, включенное параллельно, и емкость около 20 пикофарад. Это позволяет использовать стандартные пробники осциллографа. Осциллографы для использования с очень высокими частотами могут иметь входы с сопротивлением 50 Ом, которые необходимо либо подключать напрямую к источнику сигнала с сопротивлением 50 Ом, либо использовать с Z 0 или активными пробниками.

Менее часто используемые входы включают один (или два) входа для запуска развертки, горизонтальное отклонение для дисплеев в режиме X-Y и входы осветления / затемнения трассы, иногда называемые входами «ось Z».

[править] Зонды

Измерительные провода с разомкнутым проводом могут улавливать помехи, а их емкость на измерительном конце может нарушить работу исследуемой цепи / устройства. Они подходят только для низких частот и устройств с низким сопротивлением. Почти всегда зонды, предназначенные для использования прицелов, являются обычным средством подключения к исследуемому устройству.Кабель зонда представляет собой специальный коаксиальный кабель (с резистивным центральным проводом для подавления звона) с достаточно эффективным экранированием. Его емкость больше, чем у открытого провода, и в некоторых случаях такой зонд подходит.

Однако типичный пробник для осциллографа содержит последовательный резистор на 9 МОм, шунтированный конденсатором малой емкости; В сочетании с входным сопротивлением и емкостью стандартного входа осциллографа пробник и вход осциллографа образуют довольно точный аттенюатор 10: 1, который (до определенной полосы пропускания) не зависит от частоты.Это снижает чувствительность осциллографа в 10 раз, а емкость на наконечнике пробника составляет всего несколько пФ (пикофарад), чего недостаточно, чтобы нарушить работу многих типовых схем. (Тем не менее, реактивное сопротивление даже этих нескольких пФ значительно ниже на высоких частотах в пределах пробника и полосы пропускания осциллографа.) В подавляющем большинстве случаев потеря чувствительности для уменьшения помех наблюдаемой цепи очень важна. пока.

Пробники аттенюатора

не обязательно соответствуют входу данного осциллографа, и их емкость необходимо отрегулировать, если они подключены к другому осциллографу.Кроме того, их следует периодически проверять, даже если они не перемещаются. Их проверяют и при необходимости корректируют, глядя на прямоугольную волну с довольно плоскими верхом и низом. При правильной настройке горизонтальный след прямоугольной волны не наклоняется ни вверх, ни вниз. Поскольку пробник в сочетании с входом осциллографа образует аттенюатор с частотной компенсацией, эту процедуру часто называют «компенсацией» пробника. У любого приличного осциллографа есть выходное гнездо, которое выдает прямоугольный сигнал известной амплитуды с отличной формой для проверки и настройки щупов.

Пробники с ослаблением 10: 1 являются наиболее распространенными; для больших сигналов (и немного меньшей емкостной нагрузки) пробники 100: 1 не редкость. Существуют также пробники, которые содержат переключатели для выбора соотношения 10: 1 или прямого (1: 1), но следует помнить, что настройка 1: 1 имеет значительную емкость (десятки пФ) на наконечнике пробника, поскольку емкость всего кабеля теперь подключен напрямую.

Прицелы

Good позволяют ослаблять пробник, легко показывая эффективную чувствительность на кончике пробника.У некоторых из лучших есть индикаторные лампы за полупрозрачными окнами на панели, которые подсказывают пользователю определить эффективную чувствительность. Разъемы пробника (модифицированные BNC) имеют дополнительный контакт для определения затухания пробника. (Определенное значение резистора, подключенного к земле, «кодирует» затухание.)

Существуют специальные высоковольтные пробники, которые также образуют компенсированные аттенюаторы со входом осциллографа; Корпус зонда физически велик, а для датчика, произведенного Tektronix, требуется частичное заполнение контейнера, окружающего последовательный резистор, летучим жидким фторуглеродом для вытеснения воздуха.На конце осциллографа находится поле с несколькими настройками обрезки формы сигнала. В целях безопасности барьерный диск удерживает пальцы на расстоянии от исследуемой точки. Максимальное напряжение находится в нижних десятках кВ. (Наблюдение за повышением высокого напряжения может создать ступенчатую форму волны со ступенями в разных точках при каждом повторении, пока наконечник датчика не соприкоснется. До тех пор, крошечная дуга заряжает наконечник датчика, а его емкость удерживает напряжение (разомкнутая цепь). По мере того как напряжение продолжает расти, острие заряжается еще одна крошечная дуга.)

Существуют также токовые пробники с сердечниками, которые окружают проводник, по которому проходит ток, который необходимо исследовать. Один тип имеет отверстие для проводника и требует, чтобы провод был пропущен через отверстие; это для полупостоянного или постоянного монтажа. Однако другие типы для тестирования имеют сердечники из двух частей, которые позволяют размещать их вокруг провода. Внутри зонда катушка, намотанная на сердечник, подает ток на соответствующую нагрузку, и напряжение на этой нагрузке пропорционально току.Однако этот тип зонда может определять только переменный ток.

Более сложный пробник (первоначально изготовленный Tektronix) включает в себя датчик магнитного потока (эффект Холла) в магнитной цепи. Зонд подключается к усилителю, который подает (низкочастотный) ток в катушку, чтобы погасить воспринимаемое поле; величина этого тока обеспечивает низкочастотную часть формы волны тока вплоть до постоянного тока. Катушка по-прежнему улавливает высокие частоты. Существует объединяющая сеть, похожая на кроссоверную сеть громкоговорителей.

[править] След

В простейшем режиме осциллограф несколько раз рисует горизонтальную линию, называемую кривой , через середину экрана слева направо. Один из элементов управления, элемент управления развертки , устанавливает скорость, с которой рисуется линия, и калибруется в секундах или десятичных долях секунды на деление. Если входное напряжение отклоняется от нуля, дорожка отклоняется вверх (обычно для положительной полярности) или вниз (отрицательная).Другой элемент управления, вертикальный элемент управления , устанавливает масштаб вертикального отклонения и калибруется в вольтах на деление. Результирующая кривая представляет собой график зависимости напряжения от времени, с более далеким прошлым слева и более недавним прошлым справа.

[править] Элементы управления передней панели

[править] Управление фокусом

Этот элемент управления регулирует фокус ЭЛТ для получения наиболее резких и детализированных кривых. На практике при наблюдении совершенно разных сигналов фокус необходимо немного отрегулировать, а это значит, что это должен быть внешний контроль.Плоские дисплеи не нуждаются в управлении фокусировкой; их резкость всегда оптимальна. .....

[править] Контроль интенсивности

Регулирует яркость следа. Для медленных трассировок на ЭЛТ-прицелах нужно меньше, а для быстрых, особенно если они не повторяются очень часто, - больше. Однако на плоских панелях яркость графика практически не зависит от скорости развертки, поскольку внутренняя обработка сигнала эффективно синтезирует отображение из оцифрованных данных.

[править] Поиск луча
Прицелы

Modern имеют усилители отклонения с прямой связью, что означает, что трасса может отклоняться за пределы экрана.У них также может быть гашение луча ЭЛТ без ведома оператора. В таких случаях экран остается пустым. Чтобы помочь в восстановлении изображения быстро и без экспериментов, схема искателя луча отменяет любое гашение и гарантирует, что луч не будет отклонен за пределы экрана; он ограничивает прогиб. С дисплеем обычно очень легко восстановить нормальный дисплей. (В активном состоянии схемы поиска луча могут временно сильно исказить трассу, но это нормально.)

[править] График

Сетка представляет собой сетку квадратов, которые служат ориентирами для измерения отображаемой кривой.Эти отметки, независимо от того, расположены ли они непосредственно на экране или на съемном пластиковом фильтре, обычно состоят из сетки размером 1 см с более близкими отметками (часто 2 мм) на центральной вертикальной и горизонтальной оси. Ожидается, что на экране будут отображаться десять основных разделов; количество основных вертикальных делений варьируется. Сравнение разметки сетки с осциллограммой позволяет измерить как напряжение (вертикальная ось), так и время (горизонтальная ось). Частоту также можно определить путем измерения периода формы сигнала и вычисления его обратной величины.

На старых и недорогих ЭЛТ-прицелах сетка представляет собой лист пластика, часто со светорассеивающими маркировками и скрытыми лампами на краю сетки. Лампы имели регулировку яркости. У более дорогих инструментов есть сетка, нанесенная на внутреннюю поверхность ЭЛТ, чтобы исключить ошибки параллакса; у лучших также было регулируемое краевое освещение с рассеивающей маркировкой. (Рассеянные отметки кажутся яркими.) Однако цифровые осциллографы генерируют сеточные отметки на дисплее так же, как и след.

Внешние сетки также защищают стеклянную поверхность ЭЛТ от случайного удара. Некоторые ЭЛТ-прицелы с внутренней сеткой имеют немаркированный светофильтр из тонированного листового пластика для усиления контраста следа; это также служит для защиты лицевой панели ЭЛТ.

Точность и разрешающая способность измерений с использованием сетки относительно ограничены; У лучших осциллографов иногда есть подвижные яркие маркеры на трассе, которые позволяют внутренним схемам выполнять более точные измерения.

Как калиброванная вертикальная чувствительность, так и калиброванное горизонтальное время устанавливаются с шагом 1-2-5-10.Однако это приводит к некоторым неудобным интерпретациям второстепенных подразделений. В 2 каждое из пяти второстепенных делений составляет 0,4, поэтому нужно думать о 0,4, 0,8, 1,2 и 1,6, что довольно неудобно. Один подключаемый модуль Tektronix использовал последовательность 1–2,5–5–10, что упростило оценку. "2.5" не выглядела так "аккуратно", но была очень желанной.

[править] Элементы управления временной разверткой

Они выбирают горизонтальную скорость пятна ЭЛТ при создании следа; этот процесс обычно называют разверткой.Во всех современных осциллографах, кроме наименее дорогих, скорость развертки выбирается и калибруется в единицах времени на одно крупное деление сетки. Обычно обеспечивается довольно широкий диапазон скоростей развертки, от секунд до пикосекунд (в самых быстрых осциллографах) на деление. Обычно бесступенчатый регулятор (часто ручка перед откалиброванной ручкой переключателя) предлагает неоткалиброванные скорости, обычно более низкие, чем откалиброванные. Этот элемент управления обеспечивает диапазон, несколько больший, чем диапазон последовательных калиброванных шагов, делая любую скорость доступной между крайними значениями.

[править] Контроль задержки

Имеется в некоторых более совершенных аналоговых осциллографах, это изменяет время (задержку), в течение которого схема развертки игнорирует триггеры. Он обеспечивает стабильное отображение некоторых повторяющихся событий, в которых некоторые триггеры могут создавать запутанные изображения. Обычно его устанавливают на минимум, потому что более длительное время уменьшает количество разверток в секунду, что приводит к более тусклому следу.

[править] Регулировка вертикальной чувствительности, связи и полярности

Чтобы приспособиться к широкому диапазону входных амплитуд, переключатель выбирает калиброванную чувствительность вертикального отклонения.Другой элемент управления, часто расположенный перед ручкой калиброванного селектора, предлагает бесступенчатую чувствительность в ограниченном диапазоне от калиброванных до менее чувствительных настроек.

Часто, но не всегда, наблюдаемый сигнал смещается устойчивой составляющей, и интерес представляют только изменения. Переключатель (позиция AC ) соединяет конденсатор последовательно со входом, который передает только изменения (при условии, что они не слишком медленные - «медленный» означает видимый). Однако, когда сигнал имеет фиксированное интересующее смещение или изменяется довольно медленно, вход подключается напрямую (положение переключателя DC ).Любой приличный прицел отображает постоянный ток. Для удобства, чтобы увидеть, где в настоящее время отображается на экране вход с нулевым напряжением, многие осциллографы имеют третье положение переключателя ( GND ), которое отключает вход и заземляет его. Часто в этом случае пользователь центрирует трассу с помощью элемента управления «Вертикальное положение».

Прицелы

Better имеют переключатель полярности . Обычно положительный вход перемещает трассу вверх, но это позволяет инвертировать - положительный вход отклоняет трассу вниз.

[править] Контроль чувствительности по горизонтали

Этот элемент управления присутствует только в более сложных областях; он предлагает регулируемую чувствительность для внешних горизонтальных входов.

[править] Управление вертикальным положением

Перемещает всю отображаемую кривую вверх и вниз. Часто используется для установки траектории без ввода точно по центральной линии координатной сетки, но позволяет смещать по вертикали на ограниченную величину. С прямым подключением может компенсировать ограниченную составляющую постоянного тока на входе.

[править] Контроль горизонтального положения

Перемещает дисплей в сторону. Обычно левый конец трассы устанавливается на левом краю координатной сетки, но при желании можно сместить всю трассу.Также перемещает кривые в режиме X-Y в сторону в некоторых прицелах и может компенсировать ограниченную составляющую постоянного тока для вертикального положения.

[править] Элементы управления Dual-Trace

* (См. Раздел Осциллографы с двойной и множественной трассировкой ниже.)

Каждый входной канал обычно имеет свой собственный набор элементов управления чувствительностью, связью и положением, хотя некоторые осциллографы с четырьмя трассами имеют только минимальные элементы управления для третьего и четвертого каналов.

Прицелы

Dual-trace имеют переключатель режима для выбора одного канала, обоих каналов или (в некоторых осциллографах) отображение X-Y, которое использует второй канал для отклонения по оси X.Когда отображаются оба канала, тип переключения каналов может быть выбран на некоторых осциллографах; в других тип зависит от настройки временной развертки. При выборе вручную переключение каналов может быть автономным (асинхронным) или между последовательными развертками. Некоторые аналоговые осциллографы Philips с двумя трассами имели быстрый аналоговый умножитель и отображали произведение входных каналов.

Осциллографы

с несколькими трассами имеют переключатель для каждого канала, позволяющий включать или отключать отображение сигнала этой трассы.

[править] Элементы управления отложенной разверткой

* (См. Раздел «Задержка развертки» ниже.)

Сюда входят элементы управления для развертки с задержкой развертки , которая откалибрована и часто также может изменяться. Самая низкая скорость на несколько шагов выше, чем самая низкая скорость основной развертки, хотя самая быстрая, как правило, такая же. Калиброванный многооборотный регулятор времени задержки предлагает широкий диапазон настроек задержки с высоким разрешением; он охватывает всю продолжительность основной развертки, и его показания соответствуют делениям сетки (но с гораздо большей точностью).Его точность также превосходит точность дисплея.

Переключатель выбирает режимов отображения. : Только основная развертка, с более яркой областью, показывающей, когда идет развертка с задержкой, только развертка с задержкой или (на некоторых осциллографах) комбинированный режим.

Осциллографы

Good CRT включают в себя регулятор интенсивности с задержкой развертки , позволяющий отслеживать яркость намного более быстрой развертки с задержкой, которая, тем не менее, происходит только один раз за основную развертку. Такие осциллографы также, вероятно, будут иметь управление разделением трасс для мультиплексированного отображения как основного, так и отложенного развертки вместе.

[править] Элементы управления запуском развертки

* (См. Развертку по запуску ниже.)

Переключатель выбирает источник запуска . Это может быть внешний вход, один из вертикальных каналов осциллографа с двумя или несколькими трассами или частота сети переменного тока. Другой переключатель включает или отключает режим запуска Auto или выбирает однократную развертку, если это предусмотрено в области. Положение переключателя с пружинным возвратом или нажатие кнопки приводит к одиночным ходам.

Элемент управления Level изменяет напряжение сигнала, которое генерирует триггер, а переключатель Slope выбирает положительную или отрицательную полярность на выбранном уровне запуска.

[править] Основные типы разверток

[править] Запускаемые развертки
Осциллограф Tektronix тип 465. Это был очень популярный портативный аналоговый осциллограф, который является прекрасным представительным примером.

Для отображения событий с неизменяющимися или медленно (заметно) изменяющимися формами сигналов, но происходящих в моменты, которые могут быть или не могут быть равномерно распределены, современные осциллографы запускают развертку. По сравнению с более простыми осциллографами с постоянно работающими генераторами развертки, прицелы с синхронизацией развертки заметно более универсальны.

Запуск развертки начинается в выбранной точке сигнала, обеспечивая стабильное отображение. Таким образом, запуск позволяет отображать периодические сигналы, такие как синусоидальные и прямоугольные волны, а также непериодические сигналы, такие как одиночные импульсы или импульсы, которые не повторяются с фиксированной частотой.

При срабатывании развертки осциллограф гасит луч и начинает сбрасывать схему развертки каждый раз, когда луч достигает крайней правой стороны экрана. В течение некоторого периода времени, называемого задержкой (который может быть расширен с помощью элемента управления на передней панели в некоторых более совершенных осциллографах), схема развертки полностью сбрасывается и игнорирует триггеры.Когда время задержки истекает, следующий триггер запускает развертку. Событием триггера обычно является входной сигнал, достигающий определенного пользователем порогового напряжения (уровня триггера) в указанном направлении (положительное или отрицательное - полярность триггера).

В некоторых случаях переменное время задержки может быть действительно полезно, чтобы развертка игнорировала мешающие триггеры, которые происходят до событий, которые нужно наблюдать. В случае повторяющихся, но довольно сложных сигналов, переменная задержка может создать стабильное отображение, которое иначе практически невозможно получить.

[править] Автоматический режим развертки

При запуске развертки может отображаться пустой экран, если нет триггеров. Чтобы избежать этого, эти развертки включают схему синхронизации (диапазон миллисекунд), которая генерирует автономные триггеры для обеспечения трассировки. После поступления триггеров этот таймер перестает предоставлять псевдотриггеры. Для наблюдения за низкой частотой повторения этот режим можно отключить.

[править] Повторяющиеся развертки

Если входной сигнал периодический, частоту повторения развертки можно настроить для отображения нескольких периодов формы сигнала.Ранние (ламповые) осциллографы и недорогие прицелы имеют генераторы развертки, которые работают непрерывно и не откалиброваны. Такие осциллографы очень просты, сравнительно недороги и были полезны при обслуживании радио и некоторых телевизоров. Измерение напряжения или времени возможно, но только с дополнительным оборудованием, и это довольно неудобно. Это в первую очередь качественные инструменты.

Они имеют несколько (широко разнесенных) частотных диапазонов и относительно широкий диапазон непрерывного управления частотой в пределах заданного диапазона.При использовании частота развертки устанавливается немного ниже некоторой доли входной частоты, чтобы обычно отображалось не менее двух периодов входного сигнала (чтобы все детали были видны). Очень простое управление подает регулируемую величину вертикального сигнала (или, возможно, соответствующего внешнего сигнала) на генератор развертки. Сигнал запускает гашение луча и обратный ход развертки раньше, чем это могло бы произойти в режиме холостого хода, и дисплей становится стабильным.

[править] Одинарные развертки

Некоторые прицелы предлагают это - цепь развертки активируется вручную (обычно с помощью кнопки или аналогичного средства). «Активировано» означает, что она готова к ответу на триггер.После завершения развертки она сбрасывается и не будет выполняться до повторной активации. Этот режим в сочетании с камерой прицела фиксирует одиночные события.

Типы триггера включают:

  • внешний триггер , импульс от внешнего источника, подключенного к выделенному входу на прицеле.
  • Триггер фронта , детектор фронта, который генерирует импульс, когда входной сигнал пересекает заданное пороговое напряжение в заданном направлении. Это наиболее распространенные типы триггеров; регулятор уровня устанавливает пороговое напряжение, а регулятор наклона выбирает направление (отрицательное или положительное).(Первое предложение описания также относится к входам некоторых цифровых логических схем; эти входы имеют фиксированный порог и реакцию полярности.)
  • запуск видеосигнала , схема, которая извлекает синхронизирующие импульсы из видеоформатов, таких как PAL и NTSC, и запускает временную развертку для каждой строки, указанной строки, каждого поля или каждого кадра. Эта схема обычно находится в устройстве контроля формы сигнала, хотя некоторые более совершенные модели включают эту функцию.
  • триггер с задержкой , который ждет заданное время после триггера по фронту перед запуском развертки.Как описано в разделе «развертки с задержкой», схема задержки запуска (обычно основная развертка) увеличивает эту задержку до известного и регулируемого интервала. Таким образом, оператор может исследовать конкретный импульс в длинной серии импульсов.

Некоторые последние разработки прицелов включают более сложные схемы запуска; они описаны в конце этой статьи.

[править] развертки с задержкой

Они встречаются в более сложных осциллографах, которые содержат второй набор схем временной развертки для развертки с задержкой.Развертка с задержкой дает очень подробный обзор некоторой небольшой выбранной части основной временной развертки. Основная временная развертка служит управляемой задержкой, после которой начинается отсроченная временная развертка. Это может начаться, когда истечет задержка, или может быть запущено (только) после истечения задержки. Обычно развертка с задержкой устанавливается на более быструю развертку, иногда намного быстрее, например, 1000: 1. При экстремальных соотношениях дрожание задержек при последовательных основных развертках ухудшает отображение, но триггеры с задержкой развертки могут это преодолеть.

На дисплее отображается вертикальный сигнал в одном из нескольких режимов - основной временной развертке, или только временной развертке с задержкой, или их комбинации. Когда развертка с задержкой активна, основная кривая развертки становится ярче, в то время как развертка с задержкой продвигается. В одном комбинированном режиме, доступном только на некоторых осциллографах, кривая изменяется от основной развертки к развертке с задержкой после начала развертки с задержкой, хотя при более длительных задержках видна меньшая часть быстрой развертки с задержкой. Другой комбинированный режим мультиплексирует (чередует) основную развертку и развертку с задержкой, так что оба появляются одновременно; их смещает элемент управления разделением следов.

[править] Осциллографы с двойной и множественной трассировкой

Осциллографы

с двумя вертикальными входами, называемые осциллографами с двумя трассами, чрезвычайно полезны и обычны. Используя однолучевой ЭЛТ, они мультиплексируют входы по времени, обычно переключаясь между ними достаточно быстро, чтобы отобразить сразу две трассы. Реже встречаются «прицелы с большим количеством следов»; Среди них обычно четыре входа, но некоторые (например, Kikusui) предлагали при желании отображение сигнала запуска развертки. Некоторые осциллографы с несколькими трассами используют вход внешнего триггера в качестве дополнительного вертикального входа, а некоторые имеют третий и четвертый каналы с минимальными элементами управления.Во всех случаях входы, когда они отображаются независимо, мультиплексируются по времени, но осциллографы с двумя трассами часто могут добавлять свои входы для отображения аналоговой суммы в реальном времени. (Инвертирование одного канала обеспечивает разницу при условии, что ни один канал не перегружен. Этот режим различия может обеспечить дифференциальный вход с умеренной производительностью.)

Коммутационные каналы могут быть асинхронными, то есть автономными, с гашением трассы при переключении или после завершения каждой горизонтальной развертки. Асинхронное переключение обычно обозначается как «Chopped», а синхронизированное с разверткой обозначается как «Alt [ernate]».Данный канал попеременно подключается и отключается, что приводит к термину «прерванный». Прицелы с несколькими трассами также переключают каналы в режимах Chopped или Alt.

В общем, режим Chopped лучше подходит для более медленных свипов. Возможно, что внутренняя частота прерывания будет кратной частоте повторения развертки, что приведет к образованию пробелов на трассах, но на практике это редко является проблемой; пропуски одной трассы заменяются трассами следующей развертки. Некоторые прицелы имели модулированную скорость прерывания, чтобы избежать этой случайной проблемы.Однако альтернативный режим лучше подходит для более быстрого сканирования.

Настоящие двухлучевые ЭЛТ-прицелы существовали, но не были распространены. Один тип (Cossor, Великобритания) имел пластину светоделителя в ЭЛТ и несимметричный прогиб после светоделителя. (Более подробная информация находится в конце этой статьи; см. «Изобретение ЭЛТ». Другие имели две полные электронные пушки, требующие жесткого контроля осевого (вращательного) механического выравнивания при производстве ЭЛТ. Типы светоделителей имели горизонтальное отклонение, общее для обоих вертикальных каналов, но прицелы с двумя пушками могут иметь отдельную временную развертку или использовать одну временную развертку для обоих каналов.Многозарядные ЭЛТ (до десяти пушек!) Производились в прошлые десятилетия. У десяти пушек оболочка (баллончик) имела цилиндрическую форму по всей длине.

[править] Вертикальный усилитель

В аналоговом осциллографе вертикальный усилитель получает сигнал [ы] для отображения. В лучших прицелах он задерживает их на доли микросекунды и обеспечивает сигнал, достаточно сильный, чтобы отклонить луч ЭЛТ. Это отклонение, по крайней мере, в некоторой степени выходит за границы сетки и, как правило, на некотором расстоянии от экрана.Усилитель должен иметь низкие искажения, чтобы точно отображать входной сигнал (он должен быть линейным), и он должен быстро восстанавливаться после перегрузок. Кроме того, его характеристика во временной области должна точно отображать переходные процессы - минимальное перерегулирование, округление и наклон плоской вершины импульса.

Вертикальный входной сигнал поступает на ступенчатый аттенюатор с частотной компенсацией для уменьшения сильных сигналов и предотвращения перегрузки. Аттенюатор питает каскад низкого уровня (или несколько), который, в свою очередь, питает каскады усиления (и драйвер линии задержки, если есть задержка).Ниже приведены дополнительные каскады усиления, вплоть до конечного выходного каскада, который развивает большой размах сигнала (десятки вольт, иногда более 100 вольт) для электростатического отклонения ЭЛТ.

В осциллографах с двумя и несколькими трассами внутренний электронный переключатель выбирает выход относительно низкого уровня усилителей одного канала и отправляет его на следующие каскады вертикального усилителя, который является, так сказать, только одним каналом из этого указать на.

В автономном («срезанном») режиме генератор (который может быть просто другим режимом работы драйвера переключателя) заглушает луч перед переключением и разблокирует его только после того, как установятся переходные процессы переключения.

Частично усилитель проходит через схемы запуска развертки для внутреннего запуска по сигналу. Эта подача будет поступать от усилителя отдельного канала в осциллографе с двумя или несколькими трассами, причем канал будет зависеть от настройки селектора источника триггера.

Эта подача предшествует задержке (если она есть), что позволяет схеме развертки разблокировать CRT и начать прямую развертку, чтобы CRT мог показать событие запуска. Высококачественные аналоговые задержки добавляют умеренную стоимость к «осциллографу» и не включаются в «осциллографы, которые чувствительны к стоимости».

Сама задержка исходит от специального кабеля с парой проводников, намотанных на гибкий магнитно-мягкий сердечник. Обмотка обеспечивает распределенную индуктивность, в то время как проводящий слой рядом с проводами обеспечивает распределенную емкость. Комбинация представляет собой широкополосную линию передачи со значительной задержкой на единицу длины. Оба конца кабеля задержки требуют согласованного импеданса, чтобы избежать отражений.

[править] Пропускная способность

Полоса пропускания - это мера диапазона отображаемых частот; в первую очередь это относится к вертикальному усилителю, хотя усилитель горизонтального отклонения должен быть достаточно быстрым, чтобы обрабатывать самые быстрые развертки.Полоса пропускания осциллографа ограничена вертикальными усилителями и ЭЛТ (в аналоговых приборах) или частотой дискретизации аналого-цифрового преобразователя в цифровых приборах. Полоса пропускания определяется как частота, на которой чувствительность составляет 0,707 чувствительности на более низкой частоте (падение на 3 дБ). Время нарастания самого быстрого импульса, которое может разрешить осциллограф, приблизительно связано с его полосой пропускания:

Полоса пропускания в Гц x время нарастания в секундах = 0,35 [2]

Например, осциллограф, предназначенный для разрешения импульсов с временем нарастания в 1 наносекунду, будет иметь полосу пропускания 350 МГц.

Для цифрового осциллографа практическое правило состоит в том, что непрерывная частота дискретизации должна быть в десять раз больше максимальной частоты, которую необходимо разрешить; например, скорость 20 мегагерц в секунду может быть применима для измерения сигналов до 2 мегагерц.

[править] Режим X-Y

Большинство современных осциллографов имеют несколько входов для напряжений, поэтому их можно использовать для построения графика зависимости одного переменного напряжения от другого. Это особенно полезно для построения графиков кривых ВАХ (зависимости тока от напряжения) для таких компонентов, как диоды, а также для диаграмм Лиссажу.Фигуры Лиссажу - это пример того, как осциллограф можно использовать для отслеживания разностей фаз между несколькими входными сигналами. Это очень часто используется в вещательной технике для построения левого и правого стереофонических каналов, чтобы гарантировать правильную калибровку стереогенератора. Исторически сложилось так, что стабильные фигуры Лиссажу использовались, чтобы показать, что две синусоидальные волны имеют относительно простое соотношение частот, небольшое числовое отношение. Они также указали разность фаз между двумя синусоидальными волнами одинаковой частоты.

Полная потеря сигнала на дисплее X-Y означает, что луч ЭЛТ попадает в небольшое пятно, что может привести к возгоранию люминофора. Более старые люминофоры горели легче. Некоторые специализированные дисплеи XY значительно уменьшают ток луча или полностью очищают дисплей, если нет входов.

[править] Прочие особенности

Некоторые осциллографы имеют курсора , которые представляют собой линии, которые можно перемещать по экрану для измерения временного интервала между двумя точками или разницы между двумя напряжениями.Несколько старых телескопов просто осветляли следы в подвижных местах. Эти курсоры более точны, чем визуальные оценки, относящиеся к линиям сетки.

Осциллографы общего назначения более высокого качества включают калибровочный сигнал для настройки компенсации тестовых пробников; это (часто) прямоугольный сигнал с частотой 1 кГц с определенным размахом напряжения, доступный на испытательной клемме на передней панели. Некоторые лучшие прицелы также имеют прямоугольную петлю для проверки и настройки токовых пробников.

Иногда событие, которое хочет увидеть пользователь, может происходить только изредка. Чтобы уловить эти события, некоторые осциллографы, известные как «области памяти», сохраняют на экране самые последние развертки. Первоначально это было достигнуто с помощью специальной ЭЛТ, «трубки для хранения», которая сохраняла бы изображение даже очень короткого события в течение длительного времени.

Некоторые цифровые осциллографы могут сканировать со скоростью до одного раза в час, имитируя самописец с ленточной диаграммой. То есть сигнал прокручивается по экрану справа налево.Большинство осциллографов с этой функцией переключаются из режима развертки в режим ленточной диаграммы примерно со скоростью одна развертка в десять секунд. Это потому, что в противном случае область видимости выглядит сломанной: она собирает данные, но точка не видна.

В современных осциллографах дискретизация цифрового сигнала чаще используется для всех моделей, кроме простейших. Образцы поступают на быстрые аналого-цифровые преобразователи, после чего вся обработка (и хранение) сигналов осуществляется в цифровом виде.

Многие осциллографы имеют разные сменные модули для разных целей, например.g., высокочувствительные усилители с относительно узкой полосой пропускания, дифференциальные усилители, усилители с четырьмя или более каналами, плагины дискретизации для повторяющихся сигналов очень высокой частоты, а также специальные плагины, включая аудио / ультразвуковые анализаторы спектра и стабильные смещения- каналы с прямой связью по напряжению и относительно высоким коэффициентом усиления.

[править] Примеры использования

Фигуры Лиссажу на осциллографе с разностью фаз 90 градусов между входами x и y.

Одно из наиболее частых применений прицелов - поиск неисправностей в электронном оборудовании.Одним из преимуществ осциллографа является то, что он может графически отображать сигналы: там, где вольтметр может показывать совершенно неожиданное напряжение, осциллограф может показать, что цепь колеблется. В других случаях важна точная форма или время импульса.

В части электронного оборудования, например, соединения между каскадами (например, электронные смесители, электронные генераторы, усилители) могут быть «исследованы» на предмет ожидаемого сигнала, используя осциллограф в качестве простого средства отслеживания сигналов. Если ожидаемый сигнал отсутствует или неверен, значит, какая-то предшествующая ступень электроники работает некорректно.Поскольку большинство отказов происходит из-за одного неисправного компонента, каждое измерение может доказать, что половина ступеней сложного оборудования либо работает, либо, вероятно, не вызвала неисправность.

После обнаружения неисправной ступени дальнейшее зондирование обычно позволяет квалифицированному специалисту точно определить, какой компонент вышел из строя. После замены компонента устройство может быть восстановлено в рабочем состоянии или, по крайней мере, устранена следующая неисправность. Этот вид поиска и устранения неисправностей типичен для радио и телевизионных приемников, а также усилителей звука, но может применяться к совершенно другим устройствам, таким как электронные приводы двигателей.

Другое применение - проверка недавно разработанной схемы. Очень часто вновь спроектированная схема ведет себя неправильно из-за ошибок конструкции, плохого уровня напряжения, электрических шумов и т. Д. Цифровая электроника обычно работает от часов, поэтому осциллограф с двумя трассами, который показывает и тактовый сигнал, и тестовый сигнал, зависящий от часов полезный. Объемы памяти полезны для «фиксации» редких электронных событий, которые вызывают неисправность в работе.

Другое применение - инженеры-программисты, которые должны программировать электронику.Часто осциллограф - это единственный способ проверить, правильно ли программное обеспечение работает с электроникой.

Фотографии использования

Сумма низкочастотного и высокочастотного сигнала.

Двойная кривая, показывающая разные временные базы для каждой кривой.

[править] Выбор

Осциллографы

обычно имеют контрольный список некоторых перечисленных выше функций.Основной критерий качества - это полоса пропускания его вертикальных усилителей. Типичные осциллографы общего назначения должны иметь полосу пропускания не менее 100 МГц, хотя для приложений звуковой частоты приемлемы гораздо более низкие полосы пропускания. Полезный диапазон развертки составляет от одной секунды до 100 наносекунд, с запуском и разверткой с задержкой.

Главное преимущество качественного осциллографа - качество схемы запуска. Если триггер нестабилен, отображение всегда будет нечетким. Качество примерно улучшается по мере увеличения частотной характеристики и стабильности напряжения триггера.

Аналоговые осциллографы почти полностью вытеснены цифровыми осциллографами, за исключением сегмента рынка с низкой полосой пропускания (<60 МГц). Значительно увеличенная частота дискретизации устранила отображение неверных сигналов, известное как «наложение спектров», которое иногда присутствовало в первом поколении цифровых осциллографов. Рынок бывшего в употреблении испытательного оборудования, особенно на онлайн-аукционах, обычно имеет широкий выбор старых аналоговых прицелов. Однако становится все труднее получить запасные части для этих инструментов, а услуги по ремонту, как правило, недоступны от оригинального производителя.

По состоянию на 2007 год [обновление] , полоса пропускания 350 МГц (BW), 2,5 гига выборки в секунду (GS / s), двухканальный объем цифрового хранилища стоит около 7000 долларов США. Текущий рекорд аналоговой полосы пропускания в реальном времени, по состоянию на февраль 2007 г. [обновление] , принадлежит семействам осциллографов Tektronix DPO70000 и DSA70000 с полосой пропускания 20 ГГц (без чередования) и частотой дискретизации 50 ГГц. Текущий рекорд ширины полосы частот дискретизации для дискретных цифровых запоминающих осциллографов, по состоянию на июнь 2006 г. [обновление] , принадлежит серии LeCroy WaveExpert с полосой пропускания 100 ГГц.

[править] Программное обеспечение

Сегодня многие осциллографы имеют один или несколько внешних интерфейсов, позволяющих дистанционно управлять прибором с помощью внешнего программного обеспечения. Эти интерфейсы (или шины) включают GPIB, Ethernet, последовательный порт и USB.

[править] Как это работает

[редактировать] Электронно-лучевой осциллограф (CRO)

Самый ранний и самый простой тип осциллографа состоял из электронно-лучевой трубки, вертикального усилителя, временной развертки, горизонтального усилителя и источника питания. Теперь их называют «аналоговыми», чтобы отличить их от «цифровых» прицелов, которые стали обычным явлением в 1990-х и 2000-х годах.

До появления CRO в его нынешнем виде электронно-лучевая трубка уже использовалась в качестве измерительного прибора. Электронно-лучевая трубка представляет собой вакуумированную стеклянную оболочку, аналогичную таковой в черно-белом телевизоре, с плоской поверхностью, покрытой флуоресцентным материалом (люминофором). Диаметр экрана обычно меньше 20 см, что намного меньше, чем у телевизора. Старые прицелы имели круглые экраны или лицевые панели, в то время как новые ЭЛТ в лучших прицелах имели прямоугольные лицевые панели.

В горловине трубки находится электронная пушка, представляющая собой небольшой нагретый металлический цилиндр с плоским концом, покрытым излучающими электроны оксидами. Рядом с ним находится цилиндр гораздо большего диаметра, на катодном конце которого находится диск с круглым отверстием; она называется «сеткой» (G1), по исторической аналогии с решетками на ламповых усилителях. Небольшой отрицательный потенциал сетки (относящийся к катоду) используется, чтобы блокировать прохождение электронов через отверстие, когда электронный луч должен быть отключен, например, во время обратного хода развертки или когда не происходит триггерных событий.

Однако, когда G1 становится менее отрицательным по отношению к катоду, другой цилиндрический электрод, обозначенный G2, который имеет положительное напряжение на сотни вольт относительно катода, притягивает электроны через отверстие. Их траектории сходятся, когда они проходят через отверстие, создавая «защемление» довольно небольшого диаметра, называемое пересечением. Следуя за электродами («сетками»), электростатическими линзами, сфокусируйте этот кроссовер на экране; пятно - изображение кроссовера.

Обычно катод ЭЛТ работает при напряжении примерно -2 кВ или около того, и для соответствующего смещения напряжения G1 используются различные методы.Проходя вдоль электронной пушки, луч проходит через линзы формирования изображения и первый анод, выходя с энергией в электрон-вольтах, равной энергии катода. Луч проходит через один набор отклоняющих пластин, затем через другой, где он отклоняется по мере необходимости на люминофорный экран.

Среднее напряжение отклоняющих пластин относительно близко к заземлению, потому что они должны быть напрямую подключены к вертикальному выходному каскаду.

Сам по себе, как только луч покидает область отклонения, он может давать полезный яркий след.Однако для осциллографов с более широкой полосой пропускания, где кривая может двигаться быстрее по люминофорному экрану, часто используется напряжение положительного ускорения после отклонения («КПК») более 10 000 вольт, увеличивая энергию (скорость) электронов, ударяющих по поверхности. люминофор. Кинетическая энергия электронов преобразуется люминофором в видимый свет в точке удара.

При включении ЭЛТ обычно отображает одну яркую точку в центре экрана, но эту точку можно перемещать электростатически или магнитно.ЭЛТ в осциллографе всегда использует электростатическое отклонение. Обычные пластины с электростатическим отклонением обычно могут перемещать луч примерно на 15 градусов или около того вне оси, что означает, что ЭЛТ прицела имеют длинные узкие воронки, а для их размера экрана они обычно довольно длинные. Именно длина ЭЛТ делает прицелы ЭЛТ «глубокими» спереди назад. Современные плоскопанельные прицелы не нуждаются в столь экстремальных размерах; их формы больше напоминают прямоугольные коробки для завтрака.

Между электронной пушкой и экраном находятся две противоположные пары металлических пластин, называемых отклоняющими пластинами.Вертикальный усилитель создает разность потенциалов на одной паре пластин, создавая вертикальное электрическое поле, через которое проходит электронный луч. Когда потенциалы пластины одинаковы, луч не отклоняется.

Когда верхняя пластина положительна по отношению к нижней пластине, луч отклоняется вверх; когда поле перевернуто, луч отклоняется вниз. Горизонтальный усилитель выполняет аналогичную работу с другой парой отклоняющих пластин, заставляя луч перемещаться влево или вправо.Эта система отклонения называется электростатическим отклонением и отличается от системы электромагнитного отклонения, используемой в телевизионных трубках. По сравнению с магнитным отклонением, электростатическое отклонение может более легко следовать за случайными и быстрыми изменениями потенциала, но ограничено небольшими углами отклонения.

Распространенные изображения отклоняющих пластин вводят в заблуждение. Во-первых, пластины для одной оси отклонения расположены ближе к экрану, чем пластины для другой. Пластины, расположенные ближе друг к другу, обеспечивают лучшую чувствительность, но они также должны быть расположены достаточно далеко вдоль оси ЭЛТ, чтобы получить адекватную чувствительность.(Чем дольше данный электрон проводит в поле, тем дальше он отклоняется.) Однако близко расположенные длинные пластины могут привести к контакту луча с ними до того, как произойдет полное отклонение по амплитуде, поэтому компромиссная форма имеет их относительно близко друг к другу в направлении катодом и расширялась неглубокой V-образной формой к экрану. Они не плоские ни в каких, кроме довольно старых ЭЛТ!

Развертка - это электронная схема, которая генерирует линейно нарастающее напряжение. Это напряжение, которое изменяется непрерывно и линейно со временем.Когда он достигает предварительно определенного значения, рампа сбрасывается и возвращается к своему начальному значению. При обнаружении триггерного события, при условии, что процесс сброса (удержание) завершен, линейное изменение начинается снова. Напряжение временной развертки обычно управляет усилителем строчной развертки. Его эффект заключается в том, чтобы охватить экранный конец электронного луча с постоянной скоростью слева направо по экрану, затем заглушить луч и вернуть его отклоняющие напряжения влево, так сказать, вовремя, чтобы начать следующую развертку. Для сброса типичных схем развертки может потребоваться значительное время; в некоторых трубчатых осциллографах быстрые развертки требовали больше времени для возврата, чем для развертки.

Между тем, вертикальный усилитель приводится в действие внешним напряжением (вертикальным входом), которое снимается с измеряемой схемы или эксперимента. Усилитель имеет очень высокий входной импеданс, обычно один мегом, поэтому он потребляет лишь крошечный ток от источника сигнала. Аттенюаторные щупы еще больше уменьшают потребляемый ток. Усилитель управляет вертикальными отклоняющими пластинами напряжением, пропорциональным входному вертикальному сигналу. Поскольку электроны уже были ускорены обычно на 2 кВ (примерно), этот усилитель также должен выдавать почти сто вольт, и это с очень широкой полосой пропускания.Коэффициент усиления вертикального усилителя можно регулировать в соответствии с амплитудой входного напряжения. Положительное входное напряжение изгибает электронный луч вверх, а отрицательное напряжение изгибает его вниз, так что вертикальное отклонение в любой части кривой показывает значение входа в это время.

[3]

Отклик любого осциллографа намного быстрее, чем отклик механических измерительных устройств, таких как мультиметр, где инерция указателя (и, возможно, затухание) замедляет его реакцию на входной сигнал.

Наблюдение высокоскоростных сигналов, особенно неповторяющихся сигналов, с помощью обычного CRO затруднено из-за нестабильности или изменения порога срабатывания, что затрудняет «замораживание» формы волны на экране. Для этого часто требуется затемнение комнаты или установка специальной смотровой бленды на лицевую сторону трубки дисплея. Чтобы облегчить просмотр таких сигналов, специальные осциллографы позаимствовали технологии ночного видения, используя электронный умножитель на микроканальной пластине за лицевой стороной трубки для усиления слабых токов пучка.

Хотя CRO позволяет просматривать сигнал, в его основной форме нет средств записи этого сигнала на бумаге с целью документирования. Поэтому были разработаны специальные камеры для осциллографов, позволяющие напрямую фотографировать экран. В ранних камерах использовалась рулонная или пластинчатая пленка, а в 1970-х годах стали популярны мгновенные камеры Polaroid. Люминофор P11 CRT (визуально синий) был особенно эффективен при экспонировании пленки. Камеры (иногда с однократным сканированием) использовались для захвата слабых следов.

Источник питания - важный компонент прицела. Он обеспечивает низкое напряжение для питания катодного нагревателя в лампе (изолированного для высокого напряжения!), Вертикальных и горизонтальных усилителей, а также схем запуска и развертки. Для возбуждения электростатических отклоняющих пластин требуется более высокое напряжение, а это означает, что выходной каскад усилителя вертикального отклонения должен создавать большие колебания сигнала. Эти напряжения должны быть очень стабильными, а коэффициент усиления усилителя должен быть соответственно стабильным.Любые значительные отклонения приведут к ошибкам в размере трассы, что сделает осциллограф неточным.

Более поздние аналоговые осциллографы добавили цифровую обработку в стандартную конструкцию. Та же базовая архитектура - электронно-лучевая трубка, вертикальные и горизонтальные усилители - была сохранена, но электронный луч контролировался цифровой схемой, которая могла отображать графику и текст, смешанные с аналоговыми сигналами. Время отображения для этих осциллографов было чередовано - мультиплексировано - с отображением формы сигнала в основном таким же образом, как осциллографы с двойным / мультитрековым отображением отображают свои каналы.Дополнительные функции, которые предоставляет эта система, включают:

  • экранная индикация настроек усилителя и временной развертки;
  • Курсоры напряжения
  • - регулируемые горизонтальные линии с отображением напряжения;
  • курсоров времени - регулируемые вертикальные линии с отображением времени;
  • экранные меню для настроек триггера и других функций.

[править] Двухлучевой осциллограф

Двухлучевой осциллограф был осциллографом, который когда-то использовался для сравнения одного сигнала с другим.Было изготовлено два луча на ЭЛТ особого типа.

В отличие от обычного осциллографа с двумя трассами (который распределяет по времени один электронный луч, таким образом теряя около 50% каждого сигнала), двухлучевой осциллограф одновременно генерирует два отдельных электронных луча, улавливая оба сигнала полностью. Один тип (Cossor, Великобритания) имел пластину светоделителя в ЭЛТ и несимметричное вертикальное отклонение после светоделителя. (Подробнее об этом типе прицела в конце статьи.)

Другие двухлучевые прицелы имели две укомплектованные электронные пушки, что требовало жесткого контроля осевого (вращательного) механического выравнивания при изготовлении ЭЛТ. В последнем случае две независимые пары вертикальных пластин отклоняют лучи. Вертикальные пластины для канала A не влияли на луч канала B. Аналогично для канала B существовали отдельные вертикальные пластины, которые отклоняли только луч B.

На некоторых двухлучевых осциллографах временная развертка, горизонтальные пластины и горизонтальный усилитель были общими для обоих лучей (ЭЛТ-делитель луча работал таким образом).На более сложных прицелах, таких как Tektronix 556, были две независимые оси времени и два набора горизонтальных пластин и горизонтальных усилителей. Таким образом, можно было смотреть на очень быстрый сигнал на одном луче и на медленный сигнал на другом луче.

Большинство многоканальных телескопов не имеют множественных электронных лучей. Вместо этого они отображают только одну кривую за раз, но переключают более поздние каскады вертикального усилителя между одним каналом и другим либо поочередно (режим ALT), либо много раз за цикл (режим CHOP).Было построено очень мало настоящих двухлучевых осциллографов .

С появлением цифрового захвата сигналов истинные двухлучевые осциллографы устарели, поскольку тогда появилась возможность отображать два действительно одновременных сигнала из памяти с использованием техники отображения ALT или CHOP или даже, возможно, режима растрового отображения.

[править] Аналоговый запоминающий осциллограф

Хранение трассировки - это дополнительная функция, доступная на некоторых аналоговых осциллографах; они использовали ЭЛТ для хранения с прямым обзором. Хранение позволяет образцу графика, который обычно затухает за доли секунды, оставаться на экране в течение нескольких минут или дольше.Затем можно сознательно активировать электрическую цепь, чтобы сохранить и стереть след на экране.

Хранение осуществляется по принципу вторичной эмиссии. Когда обычный пишущий электронный луч проходит через точку на поверхности люминофора, он не только на мгновение вызывает свечение люминофора, но и кинетическая энергия электронного луча сбивает другие электроны с поверхности люминофора. Это может оставить чистый положительный заряд. Затем в запоминающих осциллографах имеется одна или несколько вторичных электронных пушек (называемых «наводящими пушками»), которые обеспечивают постоянный поток низкоэнергетических электронов, движущихся к люминофорному экрану.Пистолеты наводнения покрывают весь экран, в идеале равномерно. Электроны от струйных пистолетов сильнее притягиваются к участкам люминофорного экрана, где пишущий пистолет оставил чистый положительный заряд; Таким образом, электроны из наводящих пушек повторно освещают люминофор в этих положительно заряженных областях люминофорного экрана.

Если энергия электронов наводнения должным образом сбалансирована, каждый падающий электрон наводнения выбивает один вторичный электрон из люминофорного экрана, таким образом сохраняя чистый положительный заряд в освещенных областях люминофорного экрана.Таким образом, изображение, изначально написанное пишущим пистолетом, может сохраняться в течение длительного времени - от многих секунд до нескольких минут. В конце концов, небольшие дисбалансы коэффициента вторичного излучения приводят к тому, что весь экран «исчезает положительно» (загорается) или заставляет первоначально записанный след «затухать отрицательно» (гаснуть). Именно эти дисбалансы ограничивают максимально возможное время хранения.

Осциллографы с памятью (и ЭЛТ-дисплеи с большим экраном) этого типа с памятью на люминофоре были произведены компанией Tektronix.Другие компании, особенно Hughes, ранее создавали объемы хранения с более сложной и дорогостоящей внутренней структурой хранения.

В некоторых осциллографах используется строго двоичная (двухпозиционная) форма хранения, известная как «бистабильная память». Другие допускали постоянную серию коротких неполных циклов стирания, которые создавали впечатление люминофора с «переменной стойкостью». Некоторые осциллографы также позволяли частичное или полное отключение наводнения, позволяя сохранить (хотя и незаметно) скрытое сохраненное изображение для последующего просмотра.(Затухание положительного или затухание отрицательного происходит только тогда, когда наводочные пистолеты включены; при выключенных наводнениях только утечка зарядов на люминофорном экране ухудшает сохраненное изображение.

[править] Аналоговый стробоскопический осциллограф

Принцип выборки был разработан в 1930-х годах в Bell Laboratories Найквистом, в честь которого названа теорема выборки. Однако первый стробоскопический осциллограф был разработан в конце 1950-х годов в Исследовательском центре атомной энергии в Харвелле в Англии Дж.Чаплин Б. Оуэнс и А.Дж. Коул. ["Чувствительный транзисторный осциллограф с откликом от постоянного тока до 300 МГц / с", Proc I.E.E. (Лондон) Том 106, Часть Б. Дополнение, № 16, 1959].

Первый стробоскопический осциллограф был аналоговым прибором, первоначально разработанным как входной модуль для обычного осциллографа. Потребность в этом приборе возникла из-за того, что ученые-ядерщики из Харвелла требовали захвата формы очень быстрых повторяющихся импульсов. Современные осциллографы с полосой пропускания обычно 20 МГц не могут этого сделать, а эффективная полоса пропускания 300 МГц аналогового стробоскопического осциллографа представляет собой значительный прогресс.

Небольшая серия этих «интерфейсов» была сделана в Харвелле и нашла большое применение, а Чаплин и др. запатентовал изобретение. Коммерческое использование этого патента в конечном итоге было осуществлено компанией Hewlett-Packard (позже Agilent Technologies).

Стробоскопические осциллографы

достигают большой полосы пропускания за счет того, что не принимают весь сигнал за один раз. Вместо этого берется только образец сигнала. Затем образцы собираются для создания формы волны. Этот метод может работать только с повторяющимися сигналами, но не с переходными событиями.Идею отбора проб можно рассматривать как стробоскопическую технику. При использовании стробоскопа видны только части движения, но когда сделано достаточное количество этих изображений, можно зафиксировать общее движение [4]

[править] Цифровые осциллографы

В то время как аналоговые устройства используют постоянно меняющиеся напряжения, цифровые устройства используют двоичные числа, которые соответствуют отсчетам напряжения. В случае цифровых осциллографов аналого-цифровой преобразователь (АЦП) используется для преобразования измеренных напряжений в цифровую информацию.Осциллограммы берутся как серия отсчетов. Выборки сохраняются и накапливаются до тех пор, пока не будет получено достаточно для описания формы волны, которые затем повторно собираются для отображения. Цифровые технологии позволяют отображать информацию с яркостью, четкостью и стабильностью. Однако есть ограничения, как и у любого осциллографа. Наивысшая частота, на которой может работать осциллограф, определяется аналоговой полосой пропускания внешних компонентов прибора и частотой дискретизации.

Цифровые осциллографы

можно разделить на три основные категории: цифровые запоминающие осциллографы, осциллографы с цифровым люминофором и цифровые стробоскопические осциллографы. [5] [6]

[править] Цифровой запоминающий осциллограф

Цифровой запоминающий осциллограф , сокращенно DSO, в настоящее время является предпочтительным типом для большинства промышленных приложений, хотя простые аналоговые CRO все еще используются любителями. Он заменяет ненадежный метод хранения, используемый в аналоговых хранилищах, на цифровую память, которая может хранить данные столько времени, сколько требуется, без ухудшения качества.Он также позволяет выполнять комплексную обработку сигнала с помощью схем высокоскоростной цифровой обработки сигналов.

Вертикальный вход, вместо того, чтобы управлять вертикальным усилителем, оцифровывается аналого-цифровым преобразователем для создания набора данных, который сохраняется в памяти микропроцессора. Набор данных обрабатывается, а затем отправляется на дисплей, который в ранних DSO представлял собой электронно-лучевую трубку, но теперь, скорее всего, это будет плоская ЖК-панель. Распространены DSO с цветными ЖК-дисплеями. Набор данных может быть отправлен по локальной или глобальной сети для обработки или архивирования.Изображение на экране можно записать прямо на бумагу с помощью подключенного принтера или плоттера без использования камеры осциллографа. Собственное программное обеспечение для анализа сигналов осциллографа может извлекать множество полезных функций во временной области (например, время нарастания, ширину импульса, амплитуду), частотные спектры, гистограммы и статистику, карты постоянства и большое количество параметров, значимых для инженеров в специализированных областях, таких как телекоммуникации. , анализ дисководов и силовая электроника.

Цифровые осциллографы

в основном ограничены характеристиками схемы аналогового входа и частотой дискретизации.В общем, частота дискретизации должна быть не меньше частоты Найквиста, удвоенной частоты самой высокочастотной составляющей наблюдаемого сигнала, иначе может возникнуть наложение спектров.

Digital Storage также делает возможным другой уникальный тип осциллографа - осциллограф с эквивалентным временем выборки. Вместо того, чтобы брать последовательные выборки после триггерного события, берется только одна выборка. Однако осциллограф может изменять свою временную развертку, чтобы точно рассчитать время своей выборки, тем самым создавая картину сигнала по последующим повторениям сигнала.Для этого требуются часы или повторяющийся узор. Этот тип осциллографа часто используется для очень высокоскоростной связи, поскольку он обеспечивает очень высокую «частоту дискретизации» и низкий амплитудный шум по сравнению с традиционными осциллографами реального времени.

Подводя итог: преимущества перед аналоговым осциллографом:

  • Более яркий и крупный дисплей с цветом, позволяющим различать множественные следы
  • Эквивалентная выборка по времени и усреднение для последовательных выборок или сканирований приводят к более высокому разрешению вплоть до мкВ
  • Обнаружение пиков
  • Pre-trigger (могут отображаться события до срабатывания триггера)
  • Простое панорамирование и масштабирование нескольких сохраненных трасс позволяет новичкам работать без триггера
    • Это требует быстрой реакции дисплея (некоторые осциллографы имеют задержку 1 мс)
    • Ручки должны быть большими и плавно вращаться
  • Также можно записать медленные следы, такие как изменение температуры в течение дня.
  • Память осциллографа может быть организована не только как одномерный список, но и как двумерный массив для имитации люминофорного экрана.Цифровой метод позволяет проводить количественный анализ (например, глазковая диаграмма).
  • Позволяет автоматизировать, хотя большинство моделей блокируют доступ к своему программному обеспечению.

Недостатком цифровых осциллографов является ограниченная частота обновления экрана. На аналоговом осциллографе пользователь может получить интуитивное представление о частоте запуска, просто посмотрев на устойчивость кривой ЭЛТ. Для цифрового осциллографа экран выглядит одинаково для любой частоты сигнала, превышающей частоту обновления экрана.Кроме того, иногда бывает трудно обнаружить «сбои» или другие редкие явления на черно-белых экранах стандартных цифровых осциллографов; небольшая стойкость люминофоров CRT на аналоговых осциллографах делает сбои видимыми, даже если многие последующие триггеры перезаписывают их. Обе эти трудности недавно были преодолены с помощью «осциллографов с цифровым люминофором», которые хранят данные с очень высокой частотой обновления и отображают их с переменной интенсивностью, чтобы имитировать постоянство следа ЭЛТ-осциллографа.

Родственный тип осциллографа аналоговой выборки для отображения очень быстрых, повторяющихся сигналов, отобранных очень быстро (дробные наносекунды) и удерживающих образцы достаточно долго, чтобы их можно было отобразить с помощью узкополосного вертикального усилителя и ЭЛТ с умеренными характеристиками.Сравнительно медленная развертка на ЭЛТ соответствовала постепенному крошечному увеличению времени выборки, так что многие выборки создавали форму волны быстрого сигнала.

Более поздние конструкции, выбранные в случайное время в пределах временного интервала, представленного одной разверткой; образцы отображались в горизонтальных положениях, соответствующих задержке от начала развертки.

В срабатывании пуска

использованы туннельные диоды и делители частоты.

[править] Цифровые стробоскопические осциллографы
Цифровые стробоскопические осциллографы

работают по тому же принципу, что и аналоговые стробоскопические осциллографы, и, как их аналоговые партнеры, очень полезны при анализе высокочастотных сигналов.То есть сигналы, частота которых превышает частоту дискретизации осциллографа. Эти прицелы могут измерять сигналы на порядок больше, чем любые другие прицелы. Для измерения повторяющихся сигналов этот тип может иметь полосу пропускания и высокоскоростную синхронизацию до десяти раз выше, чем любой другой осциллограф.

Чтобы реализовать эти возможности, архитектура цифрового стробоскопического осциллографа отличается от других осциллографов. В этом случае образец берется из входного сигнала до его усиления или ослабления.Поскольку мост дискретизации преобразует сигнал в более низкую частоту, используется усилитель с узкой полосой пропускания. Эта конфигурация позволяет достичь максимальной пропускной способности. Однако высокая полоса пропускания накладывает ограничения на динамический диапазон осциллографа. Перед мостом выборки нет усилителя или аттенюатора, поэтому сигнал нельзя масштабировать, и мост выборки должен иметь возможность обрабатывать полный сигнал. Максимальное входное напряжение для цифровых осциллографов составляет всего около 3 В, в то время как другие типы могут выдерживать 500 В и более.[5] [6]

[править] Осциллографы с цифровым люминофором

Осциллографы с цифровым люминофором (DPO) - это последний разработанный тип цифровых осциллографов. Они были представлены компанией Tektronix в июне 1998 г. [7] . Популярность DPO продолжает расти благодаря их непревзойденным способностям.

DPO используют уникальную архитектуру обработки, чтобы преодолеть ограничения DSO и цифровых стробоскопических осциллографов. Эта уникальная архитектура представляет собой установку параллельной обработки, а не установки последовательной обработки двух других типов цифровых осциллографов.Это позволяет фиксировать переходные события, сохраняя при этом большую полосу пропускания. Кроме того, в отличие от других цифровых осциллографов, использование параллельной обработки позволяет отображению напоминать аналоговые осциллографы, позволяя видеть информацию об интенсивности в реальном времени.

Первым каскадом блока параллельной обработки является вертикальный усилитель, как в цифровых запоминающих осциллографах. Второй этап продолжает имитировать DSO в том, что сигнал отправляется на АЦП. Однако после АЦП архитектура обработки сильно отличается от архитектуры DSO.DSO захватывает формы сигналов последовательным образом, что дает значительное время задержки, в течение которого осциллограф не может записывать никакую активность. В этом случае скорость микропроцессора ограничивает скорость захвата сигналов. DPO работает иначе, поскольку оцифрованная форма сигнала растрируется в базу данных цифрового люминофора. Затем примерно каждые 1/30 секунды изображение сигнала отправляется на дисплей. При прямом растрировании данных и копировании их в память дисплея из базы данных цифрового люминофора этапом определения скорости больше не является скорость микропроцессора.

Хотя название может наводить на мысль, что DPO основан на химическом люминофоре, как и аналоговый осциллограф, люминофор является чисто электронным. Постоянно обновляемая база данных состоит из множества ячеек, соответствующих отдельным пикселям на дисплее. Таким образом, каждый раз, когда к ячейке прикасаются, информация об интенсивности сигнала может накапливаться. Кроме того, DPO может отображать эту информацию в контрастных цветах, в отличие от своего аналогового аналога.

DPO позволяет получать ту же информацию, что и аналоговый осциллограф, с тем преимуществом, что данные хранятся в цифровой форме.Эти прицелы находят множество приложений, в которых они сейчас предпочтительнее. [5] [6]

[править] Осциллографы смешанных сигналов

Осциллограф смешанных сигналов (или MSO) имеет два типа входов: небольшое количество (обычно два или четыре) аналоговых каналов и большее количество (обычно шестнадцать) цифровых каналов. Эти измерения выполняются с единой временной разверткой, они отображаются на едином дисплее, и любая комбинация этих сигналов может использоваться для запуска осциллографа.

MSO сочетает в себе все возможности измерения и модель использования цифрового запоминающего осциллографа (DSO) с некоторыми измерительными возможностями логического анализатора. В MSO обычно отсутствуют расширенные возможности цифровых измерений и большое количество цифровых каналов сбора данных для полноценных логических анализаторов, но они также гораздо менее сложны в использовании. Типичные способы измерения смешанных сигналов включают определение характеристик и отладку гибридных аналогово-цифровых схем, таких как: встроенные системы, аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) и системы управления.

[править] Переносные осциллографы

Переносной осциллограф

полезен для многих приложений тестирования и полевого обслуживания. Сегодня ручной осциллограф - это обычно цифровой стробоскопический осциллограф с жидкокристаллическим дисплеем. Обычно портативный осциллограф имеет два аналоговых входных канала, но также доступны версии с четырьмя входными каналами. Некоторые инструменты совмещают функции цифрового мультиметра с осциллографом.

[править] Осциллографы на базе ПК (PCO)

Хотя большинство людей думают об осциллографе как об автономном приборе в коробке, появляется новый тип «осциллографа», который состоит из специальной платы сбора сигналов (которая может быть внешним USB-портом или устройством с параллельным портом, либо внутренним дополнительная плата PCI или ISA).Само оборудование обычно состоит из электрического интерфейса, обеспечивающего изоляцию и автоматическую регулировку усиления, нескольких высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей и некоторой буферной памяти или даже встроенных DSP. В зависимости от точной конфигурации оборудования его лучше всего описать как дигитайзер, регистратор данных или как часть специализированной системы автоматического управления.

ПК обеспечивает дисплей, интерфейс управления, дисковое хранилище, сеть и часто электрическое питание для оборудования сбора данных.Жизнеспособность осциллографов на базе ПК зависит от широкого распространения и низкой стоимости стандартизированных ПК. Поскольку цены могут варьироваться от 100 до 3000 долларов в зависимости от их возможностей, такие инструменты особенно подходят для образовательного рынка, где ПК являются обычным явлением, но бюджеты на оборудование часто невелики. Оборудование для сбора данных в некоторых случаях может состоять только из стандартной звуковой карты или даже игрового порта, если задействованы только звуковые и низкочастотные сигналы.

PCO может передавать данные на компьютер двумя основными способами - потоковым и блочным. В потоковом режиме данные передаются на ПК непрерывным потоком без потери данных. Способ подключения PCO к ПК (например, USB) будет определять максимально достижимую скорость с использованием этого метода. В блочном режиме используется встроенная память PCO для сбора блока данных, который затем передается на ПК после того, как блок был записан. Затем оборудование PCO сбрасывает и записывает другой блок данных.Этот процесс происходит очень быстро, но время будет зависеть от размера блока данных и скорости его передачи. Этот метод обеспечивает гораздо более высокую скорость выборки, но во многих случаях оборудование не будет записывать данные во время передачи существующего блока, что означает некоторую потерю данных.

К преимуществам осциллографов на базе ПК относятся:

  • Более низкая стоимость, чем у автономного осциллографа, при условии, что у пользователя уже есть ПК.Оборудование PCO профессионального уровня (например, с полосой пропускания в МГц, а не в диапазоне кГц), как правило, дороже, чем, например, типичная звуковая карта PCI, а некоторые могут даже стоить дороже, чем новый ПК [1].
  • Простой экспорт данных в стандартное программное обеспечение ПК, такое как электронные таблицы и текстовые редакторы.
  • Возможность управления прибором с помощью специальной программы на ПК.
  • Использование сетевых функций ПК и функций хранения на диске, которые требуют дополнительных затрат при добавлении к автономному осциллографу.
  • ПК
  • обычно оснащены большими цветными дисплеями с высоким разрешением, которые легче читать, чем меньшие дисплеи на обычных прицелах. Цвет можно использовать для различения форм сигналов. Он также может отображать увеличенную информацию, включая больше сигналов или дополнительные функции, такие как автоматические измерения формы сигналов и одновременные альтернативные виды.
  • Портативность при использовании с портативным ПК.
  • Некоторые из них физически намного меньше, чем даже портативные осциллографы.

Есть и недостатки, к которым можно отнести:

  • Источник питания и электромагнитные помехи от схем ПК, требующие тщательного и обширного экранирования для получения хорошего разрешения сигнала низкого уровня.
  • Скорость передачи данных на ПК зависит от способа подключения. Это влияет на максимальную скорость выборки, достижимую PCO при потоковой передаче.
  • Требуется, чтобы владелец установил на ПК программное обеспечение осциллографа, которое может быть несовместимо с текущей версией операционной системы ПК.
  • Время загрузки ПК по сравнению с почти мгновенным запуском автономного осциллографа (хотя, поскольку некоторые современные осциллографы на самом деле являются замаскированными ПК или подобными машинами, это различие сужается).

По мере увеличения вычислительной мощности и объема памяти для хранения данных в осциллографах различия становятся размытыми. Основные поставщики осциллографов производят осциллографы для ПК с большим экраном, с очень быстрыми (много ГГц) преобразователями входного сигнала и настраиваемыми пользовательскими интерфейсами.

Программное обеспечение для ПК может использовать звуковую карту или игровой порт для приема аналоговых сигналов вместо специального оборудования для сбора сигналов. Однако эти устройства имеют очень ограниченные диапазоны входного напряжения, ограниченную точность и очень ограниченные диапазоны частот.Заземление для этих входов такое же, как заземление логики ПК и источника питания; это может привести к недопустимому шуму в тестируемой цепи. Однако эти устройства могут быть полезны для демонстрации или хобби.

Если используется звуковая карта, частотная характеристика обычно ограничена звуковым диапазоном, и сигналы постоянного тока не могут быть измерены. Количество входов ограничено количеством каналов записи, и входы могут обрабатывать только линейные напряжения аудиосигнала без риска повреждения.

Если игровой порт используется в качестве оборудования для сбора данных, частота дискретизации очень низкая, обычно ниже 1 кГц, а входные напряжения могут изменяться только в диапазоне нескольких вольт. Кроме того, игровой порт не может быть легко запрограммирован на конкретную частоту дискретизации или ему не может быть легко назначен точный шаг квантования. Эти ограничения делают его пригодным только для визуализации низкочастотных сигналов с низкой точностью.

[править] История

[править] Осциллограммы рисованные

Иллюстрация пошагового метода Жубера для построения измерений формы сигнала вручную. [8]

Самый ранний метод создания изображения формы волны заключался в трудоемком и кропотливом процессе измерения напряжения или тока вращающегося ротора в определенных точках вокруг оси ротора и регистрации измерений, выполненных с помощью гальванометра. Медленно перемещаясь вокруг ротора, можно нарисовать общую стоячую волну на миллиметровой бумаге, записав градусы вращения и силу измерителя в каждой позиции.

Этот процесс был впервые частично автоматизирован Жюлем Франсуа Жубером с его пошаговым методом измерения формы волны .Он состоял из специального одноконтактного коммутатора, прикрепленного к валу вращающегося ротора. Точку контакта можно было перемещать вокруг ротора, следуя точной шкале градусного указателя и выходному сигналу, отображаемому на гальванометре, чтобы технический специалист мог вручную нарисовать график. [9] Этот процесс мог дать только очень грубую аппроксимацию формы волны, поскольку она формировалась за период в несколько тысяч волновых циклов, но это был первый шаг в науке построения изображений формы волны.

[править] Маленькое наклонное зеркало

В 1920-х крошечное наклонное зеркало, прикрепленное к диафрагме на вершине рупора, обеспечивало хороший отклик до нескольких кГц, возможно даже 10 кГц.Несинхронизированная временная развертка обеспечивалась многоугольником вращающегося зеркала, а коллимированный луч света от дуговой лампы проецировал форму волны на стену лаборатории или экран.

Еще раньше звуковой сигнал, подаваемый на диафрагму на входе газа в пламя, заставлял изменять высоту пламени, а многоугольник с вращающимся зеркалом давал раннее представление о формах волны.

[править] Автоматический осциллограф, нарисованный на бумаге

Схематический и перспективный вид больничного ондографа, в котором перо на бумажном барабане использовалось для записи изображения формы волны, созданного с течением времени, с использованием механизма привода синхронного двигателя и гальванометра с постоянным магнитом. [10] [11]

Первые автоматические осциллографы использовали гальванометр для перемещения пера по свитку или барабану с бумагой, фиксируя волновые узоры на непрерывно движущемся свитке. Из-за относительно высокочастотной скорости сигналов по сравнению с медленным временем реакции механических компонентов, изображение формы волны не рисовалось напрямую, а вместо этого создавалось в течение определенного периода времени путем комбинирования небольших фрагментов множества различных сигналов, чтобы создать усредненная форма.

Устройство, известное как Hospitalier Ondograph, было основано на этом методе измерения формы волны. Он автоматически заряжал конденсатор от каждой сотой волны и разряжал накопленную энергию через записывающий гальванометр, причем каждый последующий заряд конденсатора снимался с точки, расположенной немного дальше по волне. [12] (Такие измерения формы волны все еще усреднялись по многим сотням волновых циклов, но были более точными, чем нарисованные вручную осциллограммы.)

Осциллографы с подвижной бумагой, использующие УФ-чувствительную бумагу и современные зеркальные гальванометры, обеспечивали многоканальные записи в середине 20-го века.Амплитудно-частотная характеристика была, по крайней мере, в низком диапазоне звуковых частот.

[править] Осциллограф фотографический

Вверху слева: осциллограф Дадделла с подвижной катушкой с зеркалом и двумя поддерживающими подвижными катушками с каждой стороны, подвешенный в масляной ванне. Большие катушки с обеих сторон закреплены на месте и создают магнитное поле для движущейся катушки. (Постоянные магниты в то время были довольно слабыми.) Вверху по центру: поворотный затвор и подвижное зеркало в сборе для размещения меток временного индекса рядом с шаблоном формы волны. Вверху справа: подвижная пленочная камера для записи формы волны. Внизу: пленочная запись искрения на контактах переключателя при отключении высоковольтной цепи. [13] [14] [15] [16]

Для того, чтобы позволить прямое измерение формы волны, в записывающем устройстве было необходимо использовать систему измерения с очень малой массой, которая может двигаться с достаточной скоростью, чтобы соответствовать движению реальных измеряемых волн.Это было сделано с разработкой Уильямом Дадделлом осциллографа с подвижной катушкой , который в наше время также называют зеркальным гальванометром. Это уменьшило измерительное устройство до небольшого зеркала, которое могло двигаться с высокой скоростью, чтобы соответствовать форме волны.

Чтобы выполнить измерение формы волны, фотографический слайд должен быть опущен мимо окна, где выходит световой луч, или непрерывный рулон кинопленки будет прокручиваться через апертуру для записи формы волны с течением времени.Хотя измерения были намного более точными, чем измерения на встроенных бумажных самописцах, все же оставалось место для улучшений из-за необходимости проявлять экспонированные изображения, прежде чем их можно будет исследовать.

Allen B. Du Mont Labs. сделали движущиеся пленочные камеры, в которых непрерывное движение пленки обеспечивало основу времени. Горизонтальное отклонение, вероятно, было отключено, хотя очень медленное движение могло привести к износу люминофора. ЭЛТ с люминофором P11 были либо стандартными, либо доступными.

DuMont также производила проекционные осциллографы с многоступенчатым КПК, рассчитанные на 25 кВ или около того.

[править] Изобретение

ЭЛТ

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) были разработаны в конце 19 века. В то время трубки предназначались в первую очередь для демонстрации и исследования физики электронов (тогда известной как катодные лучи). Карл Фердинанд Браун изобрел ЭЛТ-осциллограф в 1897 году как физическое явление, подав колебательный сигнал на электрически заряженные дефлекторные пластины в ЭЛТ с люминофорным покрытием. При подаче опорного колебательного сигнала на горизонтальные дефлекторные пластины и тестового сигнала на вертикальные дефлекторные пластины на маленьком люминофорном экране создавались переходные графики электрических сигналов.

Первый двухлучевой осциллограф был разработан в конце 1930-х годов британской компанией A.C.Cossor (позже приобретенной Raytheon). ЭЛТ не был настоящим двухлучевым типом, но использовал расщепленный луч, полученный путем размещения третьей пластины между вертикальными отклоняющими пластинами. Широко использовался во время Великой Отечественной войны для разработки и обслуживания радиолокационного оборудования. Хотя он чрезвычайно полезен для проверки характеристик импульсных цепей, он не был откалиброван, поэтому его нельзя было использовать в качестве измерительного прибора.Однако это было полезно при построении кривых отклика цепей ПЧ и, следовательно, очень помогло в их точном выравнивании.

[править] Осциллограф

с синхронизацией развертки Осциллографы

стали гораздо более полезным инструментом в 1946 году, когда Говард Воллум и Джек Мердок изобрели осциллограф с триггером и разверткой , Tektronix Model 511. Ховард Воллум впервые увидел такие прицелы в Германии. До начала использования развертки с синхронизацией горизонтальное отклонение луча осциллографа контролировалось автономным генератором сигналов пилообразной формы .Если период горизонтальной развертки не совпадал с периодом формы волны, которую нужно было наблюдать, каждая последующая кривая начиналась бы в другом месте формы волны, что приводило бы к беспорядочно отображаемому или движущемуся изображению на экране. Развертка могла быть синхронизирована с периодом сигнала, но тогда скорость развертки не откалибровалась. Многие осциллографы имели функцию синхронизации, которая подавала сигнал от вертикального отклонения в схему генератора развертки, но эквивалент уровня триггера имел в лучшем случае узкий диапазон, а полярность триггера не выбиралась.

Запуск позволяет постоянно отображать повторяющуюся форму волны, поскольку несколько повторов формы волны отображаются на одной и той же кривой на люминофорном экране. Запуск развертки поддерживает калибровку скорости развертки, позволяя измерять свойства формы волны, такие как частота, фаза, время нарастания и другие, которые в противном случае были бы невозможны. [17]

Что еще более важно, триггеры могут происходить с разными интервалами, и, если они не расположены слишком близко друг к другу, каждый триггер создает идентичную развертку.Для получения стабильных кривых не требуется вход с постоянной частотой.

Во время Второй мировой войны несколько осциллографов, использовавшихся для разработки радаров (и несколько лабораторных осциллографов), имели так называемую управляемую развертку. Эти схемы развертки оставались бездействующими с отключенным лучом ЭЛТ до тех пор, пока управляющий импульс от внешнего устройства не отключил ЭЛТ и не запустил одну горизонтальную трассу с постоянной скоростью, которая могла иметь калиброванную скорость, позволяющую измерять временные интервалы. После завершения развертки схема развертки отключила ЭЛТ (выключила луч), и сама схема сбросила себя, готовая к следующему импульсу возбуждения.Осциллограф Dumont 248, выпускаемый в 1945 году, имел эту особенность.

ЭЛТ с длительным послесвечением, иногда используемые в осциллографах для отображения довольно медленно изменяющихся напряжений, использовали люминофор, такой как P7, который состоял из двойного слоя. Внутренний слой светился ярко-синим светом от электронного луча, и его свет возбуждал фосфоресцирующий «внешний» слой, непосредственно видимый внутри оболочки (колбы). Последний сохранял свет и испускал его желтоватым свечением с затухающей яркостью в течение десятков секунд.Этот тип люминофора также использовался в радиолокационных аналоговых ЭЛТ-дисплеях PPI, которые являются графическим украшением (вращающейся радиальной световой полосой) в некоторых сценах телевизионных сводок погоды.

Осциллографы

с синхронизацией развертки сравнивают сигнал вертикального отклонения (или скорость изменения сигнала) с регулируемым порогом, называемым уровнем запуска. Кроме того, схемы триггера также распознают направление наклона вертикального сигнала, когда он пересекает пороговое значение, независимо от того, является ли вертикальный сигнал положительным или отрицательным при пересечении.Это называется полярностью триггера. Когда вертикальный сигнал пересекает установленный уровень запуска в желаемом направлении, схема запуска освобождает ЭЛТ и запускает точную линейную развертку. Каждый запуск может происходить в любое время после предыдущего (но не слишком быстро) - при условии, что предыдущий цикл завершен и схема развертки полностью вернулась в исходное состояние. (Это мертвое время может быть значительным.) Во время развертки сама схема развертки игнорирует сигналы запуска развертки от схем обработки запуска.

Выбор полярности запуска и уровня запуска, а также управляемая развертка сделали осциллографы исключительно ценными и чрезвычайно полезными инструментами для тестирования и измерения. Ранние осциллографы с синхронизированной разверткой имели калиброванную временную развертку, а также вертикальные (отклоняющие) усилители с калиброванной чувствительностью. Скорость трассировки на экране выражалась в единицах времени на деление сетки.

По мере того, как осциллографы со временем становятся все более мощными, расширенные возможности запуска позволяют захватывать и отображать более сложные формы сигналов.Например, задержка запуска - это функция большинства современных осциллографов, которая может использоваться для определения определенного периода после запуска, в течение которого осциллограф не будет запускаться снова. Это упрощает установление стабильного вида сигнала с несколькими фронтами, которые в противном случае привели бы к другому запуску.

[править] Tektronix

Воллум и Мердок основали компанию Tektronix, первого производителя калиброванных осциллографов (которые включали сетку на экран и создавали графики с калиброванными шкалами по осям экрана).Более поздние разработки Tektronix включали разработку осциллографов с множеством трасс для сравнения сигналов либо с помощью временного мультиплексирования (путем прерывания или чередования трасс), либо по наличию нескольких электронных пушек в лампе. В 1963 году компания Tektronix представила бистабильную запоминающую трубку с прямым обзором (DVBST), которая позволяла наблюдать формы одиночных импульсов, а не (как раньше) только повторяющиеся формы сигналов. Используя микроканальные пластины, различные умножители вторично-эмиссионных электронов внутри ЭЛТ и за лицевой панелью, самые современные аналоговые осциллографы (например, мейнфрейм Tek 7104) могут отображать видимые следы (или позволять фотографировать) однократное событие даже при очень высокой скорости развертки.Этот осциллограф перешел на 1 ГГц.

В ламповых прицелах производства Tektronix линия задержки вертикального усилителя представляла собой длинную рамку, L-образную из-за недостатка места, на которой было несколько десятков дискретных катушек индуктивности и соответствующее количество регулируемых («подстроечных») цилиндрических конденсаторов с малой емкостью. . Эти прицелы имели подключаемые вертикальные входные каналы. Для регулировки конденсаторов линии задержки герметизированный ртутью геркон, заполненный газом под высоким давлением, создавал чрезвычайно быстрорастущие импульсы, которые поступали непосредственно на более поздние ступени вертикального усилителя.При быстрой развертке любая неправильная регулировка создавала провал или выпуклость, а прикосновение к конденсатору приводило к изменению его локальной части формы волны. Регулировка конденсатора заставила его выпуклость исчезнуть. В итоге получилась плоская вершина.

Выходные каскады на электронных лампах в ранних широкополосных осциллографах использовали радиопередающие лампы, но они потребляли много энергии. Пикофарады емкости относительно земли ограничивают полосу пропускания. В более совершенной конструкции, называемой распределенным усилителем, использовалось несколько ламп, но их входы (управляющие сетки) были подключены вдоль линии задержки L-C с ответвлениями, поэтому входные емкости ламп стали частью линии задержки.Кроме того, их выходы (пластины / аноды) были также подключены к другой линии задержки с ответвлениями, ее выход питал отклоняющие пластины. (Этот усилитель был двухтактным, поэтому было четыре линии задержки, две для входа и две для выхода.)

[править] Цифровые осциллографы

Первый цифровой запоминающий осциллограф (DSO) был изобретен Уолтером Лекроем (который основал LeCroy Corporation в Нью-Йорке, США) после производства высокоскоростных дигитайзеров для исследовательского центра CERN в Швейцарии.LeCroy остается одним из трех крупнейших производителей осциллографов в мире.

Начиная с 80-х годов прошлого века цифровые осциллографы получили широкое распространение. В цифровых запоминающих осциллографах используется быстрый аналого-цифровой преобразователь и микросхемы памяти для записи и отображения цифрового представления формы сигнала, что обеспечивает гораздо большую гибкость для запуска, анализа и отображения, чем это возможно с классическим аналоговым осциллографом. В отличие от своего аналогового предшественника, цифровой запоминающий осциллограф может отображать события перед запуском, открывая новое измерение для записи редких или прерывистых событий и устранения неисправностей электронных сбоев.По состоянию на 2006 год большинство новых осциллографов (за исключением образовательных и некоторых нишевых рынков) являются цифровыми.

Цифровые осциллографы

полагаются на эффективное использование установленной памяти и функций триггера: недостаточно памяти, и пользователь пропустит события, которые он хочет изучить; если у осциллографа большой объем памяти, но он не запускается должным образом, пользователю будет сложно найти событие.

[править] Стирка

В те годы, когда осциллографы строились с использованием вакуумных ламп (ламп) и, следовательно, большого количества высоковольтной электроники, в качестве рекомендуемой процедуры обслуживания было промыть внутренние цепи осциллографа.Это было рекомендовано для предотвращения накопления пыли, которая могла вызвать низкое сопротивление и пути слежения от клемм высокого напряжения. Компания Tektronix опубликовала рекомендованную процедуру в журнале своей компании TekScope . Он включал в себя осторожное нанесение воды и средства для мытья посуды под низким давлением с последующим тщательным ополаскиванием и сушкой инструмента. Таким образом, техник по обслуживанию может удалить пыль и другие токопроводящие загрязнения, которые в противном случае могут помешать правильной калибровке прибора.Предварительная мойка салона продолжалась еще долго после того, как полупроводниковые цепи заменили лампы. (Не весь прицел можно было мыть; мотор вентилятора, вероятно, не было, хотя силовой трансформатор был (!))

[править] Использовать как опору

В 1950-х и 1960-х годах осциллографы часто использовались в фильмах и телевизионных программах для обозначения общего научного и технического оборудования. В американском телешоу 1963–65 годов The Outer Limits в качестве фона для вступительных титров использовалось изображение колеблющихся фигур Лиссажу на осциллографе (« Нет ничего плохого в вашем телевизоре. Осциллографы специального назначения, называемые мониторами модуляции, могут напрямую подавать радиочастотный сигнал относительно высокого напряжения на отклоняющие пластины без промежуточного каскада усилителя. В таких случаях форма волны применяемого RF обычно не могла быть показана, потому что частота была слишком высокой. В таких мониторах полоса пропускания ЭЛТ, которая обычно составляет несколько сотен МГц, позволяет отображать огибающую высокочастотного RF. Дисплей представляет собой не след, а сплошной светящийся треугольник. Фрэнк Спитцер и Барри Ховарт, Принципы современного приборостроения , Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1972, ISBN 0-03-080208-3 стр. 122

[править] Внешние ссылки

TekWiki

Это вики-сайт для сообщества энтузиастов осциллографов Tektronix.

Цель этого веб-сайта - помочь людям получить информацию о классическом оборудовании Tektronix. Здесь нет ничего для продажи. Вам не нужна учетная запись, если вы просто хотите читать страницы и скачивать файлы.

Если вы хотите добавить в Tekwiki или улучшить существующие страницы Tekwiki, напишите администратору учетной записи.

160 серии

Миниатюрные портативные осциллографы

Миниатюрные / компактные портативные осциллографы, некоторые от Sony / Tektronix

Портативные осциллографы с низкой и средней пропускной способностью

Монолитные трубчатые прицелы

500 серии

Области применения

Плагины

Принадлежности

Третья сторона

560 серии

Области применения

Плагины

Принадлежности

Отбор проб и автоматические измерения

Третья сторона

647 серии

Третья сторона

661 серии

2600 серии

Области применения

Плагины

Третья сторона

Осциллографы серии 5030

Модульные осциллографы высокого класса со средней и очень высокой (1 ГГц) полосой пропускания и считыванием

Области применения

Плагины

Пробоотборные головки

Третья сторона

Области применения

Плагины

Области применения

Плагины

TAS серии

Другие цифровые прицелы

Базовые блоки

Плагины

Принадлежности

Третья сторона

Пассивные пробники

Активные пробники

Зонды малой емкости

Токовые пробники

Дифференциальные пробники

Логические пробники

Оптические пробники

Другие датчики

Мощность пробника и усилители

Логические анализаторы

Карты Приобретения

Плагины

Зонды демонтажные

Персональные модули

Пакеты ПЗУ для разборки

834 Картриджи

Генераторы сигналов

Анализаторы спектра

Принадлежности

Телевизионные и аудио инструменты

Измерители кривых

Примечание по применению

Принадлежности

TDR Приборы

Тележки

Блоки питания

Камеры

Калькуляторы и компьютеры

Клеммы

Мониторы X-Y

Принтеры и плоттеры

Другие инструменты

Дистанционное оборудование

Telequipment - британский производитель осциллографов, который был приобретен Tektronix в ноябре 1966 года.Инструменты телеоборудования перечислены на следующей подстранице.

Руководства, каталоги и другие публикации

Тек История

Проблемы, связанные с ремонтом и обслуживанием

Техническая информация

Внешние ссылки

Администрация

Чтобы получить помощь с этим сайтом, отправьте электронное письмо Курту, администратору:

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 на большом расстоянии 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 изображена 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 наклоном 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *