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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:OSP-1102Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany. Wymagane pola są zaznaczone *