+ 8618117273997Weixin
Angielski
中文简体 中文简体 en English ru Русский es Español pt Português tr Türkçe ar العربية de Deutsch pl Polski it Italiano fr Français ko 한국어 th ไทย vi Tiếng Việt ja 日本語
Mar 19, 2024 Odwiedzin 106 Autorka: Cherry Shen

Opanowanie zaawansowanych technik pomiarowych za pomocą oscyloskopów cyfrowych

Wprowadzenie

Oscyloskopy cyfrowe zrewolucjonizowały przemysł elektroniczny, umożliwiając dokładny pomiar oraz analiza sygnałów elektrycznych do celów projektowania i rozwiązywania problemów. Chociaż nauka odczytywania przebiegów podstawowych na oscyloskopie cyfrowym jest ważna, zrozumienie wyrafinowanych metod pomiarowych może znacznie zwiększyć użyteczność instrumentu.

W tym poście przyjrzymy się, jak cyfrowo oscyloskopy mogą być stosowane w szerokim zakresie zaawansowanych zastosowań pomiarowych. Zbadamy koncepcje obejmujące analizę częstotliwości, szybką transformatę Fouriera (FFT), testowanie maski, pomiary pulsu i krawędzi oraz analizę diagramu oka.

Inżynierowie mogą uzyskać lepszy wgląd w systemy elektroniczne oraz poprawić ich dokładność i wydajność, opanowując i stosując najnowocześniejsze metody pomiarowe.

Analiza częstotliwości i analiza widma

Korzystając z funkcji analizy częstotliwości oscyloskopu cyfrowego, inżynierowie mogą badać charakterystykę widmową sygnałów widzianych na instrumencie. Oscyloskopy są wyposażone w możliwość przeprowadzenia szybkiej transformaty Fouriera (FFT), która pozwala na transformację przebiegów w dziedzinie czasu na reprezentacje w dziedzinie częstotliwości.

Aby inżynierowie mogli przeanalizować sygnały, można je najpierw rozłożyć na pasma częstotliwości, harmoniczne, szum i zniekształcenia, które składają się na ich składniki. Wykonując analizę częstotliwości, jesteśmy w stanie skupić się na częstotliwościach, które nas szczególnie interesują, określić ilościowo jakość sygnału i ocenić wydajność systemu w szerokim zakresie częstotliwości.

Testowanie maski i analiza Pass/Fail

Cyfrowy oscyloskopy zawierają funkcje umożliwiające testowanie maski, co czyni je pomocnym narzędziem do potwierdzania, że ​​sygnały mieszczą się w zdefiniowanych parametrach. Dokonuje się porównania pomiędzy przechwyconym przebiegiem a maską, która przedstawia prawidłowy kształt sygnału określony przez inżynierów.

Umożliwia to inżynierom przeprowadzenie analizy pass/fail, co pozwala na szybką identyfikację nieprawidłowości sygnału i weryfikację zgodności z normami. Testowanie maski jest przydatne w sytuacjach, w których nie można w żaden sposób obniżyć jakości sygnału, np. w protokołach szybkiej transmisji danych lub komunikacji.

Pomiary impulsów i krawędzi

Cyfrowy oscyloskopy szczególnie wyróżniają się, jeśli chodzi o przechwytywanie i analizowanie właściwości impulsów i zboczy sygnału. Inżynierowie są w stanie dokonać dokładnych pomiarów szerokości impulsu, długości narastania/opadania, przeregulowania i niedoregulowania, a także innych kluczowych parametrów.

Tego rodzaju pomiary są wymagane w wielu różnych zastosowaniach, w tym w komunikacji cyfrowej, analizie taktowania i projektowaniu rozwiązań cyfrowych o dużej szybkości, żeby wymienić tylko kilka z tych kategorii. Prawidłowo charakteryzując właściwości impulsów i zboczy, inżynierowie mają możliwość poprawy jakości sygnału, zlokalizowania źródeł zniekształceń i znalezienia rozwiązań problemów związanych z synchronizacją.

Analiza diagramu oka

Analiza diagramów oka jest bardzo pomocną metodą określania jakości cyfrowych sygnałów komunikacyjnych. Zaawansowane możliwości wyzwalania i akwizycji sygnału cyfrowego oscyloskopy umożliwiają jednoczesne rejestrowanie wielu przejść sygnału, a następnie nakładanie tych nagrań na oparty na czasie „diagram oka”.

Aby lepiej zrozumieć zniekształcenia sygnału, drgania, szumy i problemy z synchronizacją, można zastosować diagram oka. Projektując sieci komunikacyjne, inżynierowie mogą zwiększyć niezawodność transmisji danych, przeprowadzając analizę diagramu oka w celu określenia idealnej jakości sygnału i odpowiednich marginesów czasowych.

Pomiary fazy i opóźnienia

Zastosowanie oscyloskopów cyfrowych umożliwia inżynierom badanie synchronizacji sygnałów, odstępów czasowych i korelacji sygnałów. Jest to możliwe dzięki temu, że jest cyfrowy oscyloskopy są w stanie dokonywać dokładnych pomiarów faz i opóźnień.

Tego rodzaju pomiary są bardzo ważne w przypadku różnych rodzajów systemów, w tym radarów, komunikacji bezprzewodowej i systemów sterowania. Inżynierowie są w stanie konsekwentnie mierzyć wariancje fazowe między różnymi sygnałami, co pozwala na ocenę wydajności systemu pod kątem wymagań dotyczących synchronizacji i taktowania. LISUN ma jeden z najlepszych oscyloskopów cyfrowych.

Analiza harmonicznych i całkowite zniekształcenia harmoniczne (THD)

Inżynierowie mogą używać technologii cyfrowej oscyloskopy charakteryzujące się szybką transformatą Fouriera (FFT) w celu przeprowadzenia analizy harmonicznych i pomiarów THD. Wszystkie zastosowania w energoelektronice, systemach audio i sterowaniu silnikami wymagają możliwości identyfikacji obecności harmonicznych w sygnałach, a także intensywności tych harmonicznych.

Poprzez ilościowe określenie zniekształceń powodowanych przez harmoniczne, pomiar całkowitego zniekształcenia harmonicznego (THD) dostarcza informacji na temat jakości sygnału, wydajności i zgodności ze standardami zniekształceń harmonicznych. Odbywa się to poprzez pomiar całkowitej wielkości zniekształceń harmonicznych.

Zaawansowane wyzwalanie i wykrywanie zdarzeń
Oscyloskopy cyfrowe

Inżynierowie mają teraz możliwość rejestrowania określonych zdarzeń i nieprawidłowości w monitorowanych sygnałach dzięki zwiększonym możliwościom wyzwalania. Wyzwalacze te mogą być aktywowane w zależności od wielu różnych parametrów, w tym zbocza, szerokości impulsu, runtu, usterek lub określonych wzorców. Inżynierowie mają teraz możliwość rejestrowania nieuchwytnych lub sporadycznych zdarzeń w celu dokładniejszego zbadania ich dzięki zaawansowanemu wyzwalaniu. Inżynierowie są w stanie badać zjawiska przejściowe, odkrywać nieprawidłowości w sygnale i rozwiązywać skomplikowane problemy systemowe, jeśli prawidłowo wychwytują i izolowają poszczególne zdarzenia istotne w swoich badaniach.

Funkcje matematyczne i analiza matematyczna

Cyfrowy oscyloskopy uwzględniają w swoich projektach różnorodne funkcje matematyczne, aby ułatwić lepszą analizę kształtu fali. Inżynierowie mają dostęp do całego zakresu operacji matematycznych, w tym dodawania, odejmowania, mnożenia, całkowania i różniczkowania, które mogą zastosować na zebranych przebiegach.

Te procedury matematyczne mogą być wykorzystywane przez inżynierów w celu uzyskania nowych spostrzeżeń, wykonania obliczeń i uzyskania większej ilości danych z sygnałów. Analiza matematyczna może być przydatna do różnych celów, w tym do identyfikowania powiązań między sygnałami i komponentami, charakteryzowania zachowania systemu i oceny charakterystyki sygnału.

Zaawansowana automatyzacja pomiarów i zdalne sterowanie

Zaawansowane funkcje automatyzacji pomiarów i zdalne sterowanie są szeroko rozpowszechnione w technologii cyfrowej oscyloskopy. Dzięki temu technicy będą mogli włączyć oscyloskopy do zautomatyzowanych konfiguracji testowych, usprawnić procesy pomiarowe i zautomatyzować powtarzalne operacje. Oscyloskopy wyposażone w funkcję zdalnego sterowania umożliwiają scentralizowaną administrację, gromadzenie danych i analizę za pośrednictwem komputera lub sieci.

Automatyzacja i zdalna kontrola pomiarów zwiększają produktywność, zmniejszają prawdopodobieństwo błędów spowodowanych przez człowieka i ułatwiają integrację oscyloskopów z bardziej kompleksową infrastrukturą testową.

Analiza wielodomenowa i pomiary międzydomenowe

Cyfrowy oscyloskopy umożliwiają przeprowadzenie analizy wielodziedzinowej, która łączy wiele różnych możliwości pomiarowych w celu głębszego zrozumienia systemu. Inżynierowie mają możliwość korelowania sygnałów w różnych dziedzinach, takich jak przebiegi w dziedzinie czasu, widma w dziedzinie częstotliwości i analiza modulacji.

Dzięki analizie wielodomenowej inżynierom znacznie łatwiej jest zrozumieć, w jaki sposób wiele komponentów systemu współpracuje ze sobą, tworząc całość. Aby właściwie zdiagnozować i zoptymalizować złożone sygnały i systemy w celu osiągnięcia optymalnej wydajności, wymagane są pomiary międzydziedzinowe.

Wnioski

Jeśli inżynierowie będą w stanie opanować wyrafinowane techniki pomiarowe wykorzystujące technologię cyfrową oscyloskopymogą uzyskać lepszy wgląd, dokładniej opisać sygnały i dokładniej zdiagnozować zachowania skomplikowanych systemów. Oscyloskopy cyfrowe zawierają szeroką gamę funkcji umożliwiających precyzyjną i wszechstronną analizę przebiegów.

Niektóre z tych funkcji obejmują analizę częstotliwości, testowanie maski, analizę diagramu oka, pomiary impulsów i krawędzi oraz zaawansowane wyzwalanie. Korzystając z tych najnowocześniejszych technologii, inżynierowie mogą zwiększyć dokładność i niezawodność swoich projektów i zastosowań elektrycznych, a także poprawić ogólną wydajność systemu.

Tagi:

Zostaw wiadomość

Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany. Wymagane pola są zaznaczone *

=