x
Отправить заявку
Имя:
E-mail:
Телефон*:
Сообщение*:

Выбор осциллографа: критерии выбора

Выбор осциллографа

Осциллограф (лат. oscillo — качаюсь + греч. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи, измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, и наглядно отображаемого (визуализации) непосредственно на экране.

По логике работы и назначению осциллографы можно разделить на три группы:

  • реального времени (аналоговый)
  • запоминающий осциллограф (storage oscilloscope)
    • аналоговый (например, с запоминающим устройством на ЭЛТ)
    • цифровой (DSO — digital storage oscilloscope)
    • осциллографы смешанных сигналов и комбинированные осциллографы
  • стробирующий осциллограф (sampling oscilloscope).

Как известно аналоговые и цифровые осциллографы имеют как достоинства, так и недостатки. Однако последние усовершенствования технологии сделали цифровые приборы более мощными, чувствительными и менее дорогими. Так что аналоговым трудно с ними конкурировать. Если выбран цифровой осциллограф он должен не только соответствовать характеру вашей работы, но и:

- точно регистрировать сигналы. Вы должны точно знать, какие сигналы собираетесь исследовать: звуковые сигналы и аналоговые сигналы датчиков или импульсы и ступеньки (цифровые сигналы). В любом случае изначально точный захват сигнала важнее любой последующей обработки – ваши решения должны опираться на точную исходную информацию, которую затем вы всегда сможете обработать на ПК.

- обладать функциями, расширяющими ваши возможности и позволяющими сэкономить время. Следует учитывать не только те схемы, которые вы разрабатываете сегодня, но и те, что будете создавать завтра. Высококачественный осциллограф с широкими возможностями, верно, прослужит вам долгие годы.

- иметь гарантированные технические характеристики, подтвержденные документально. Убедитесь, что все характеристики, связанные с необходимыми видами измерений, отмечены в техническом описании, как «гарантированные».

Основные критерии выбора цифрового осциллографа.

Для цифровых сигналов осциллограф должен захватывать основную, третью и пятую гармоники, иначе в осциллограмме будут отсутствовать важные детали. Поэтому для достижения погрешности не более ±2 % полоса пропускания осциллографа с учетом пробника должна, как минимум, в 5 раз превышать максимальную полосу сигнала – «правило пятикратного превышения». Это необходимо и для точного измерения амплитуды.

Аналогично полосе пропускания, время нарастания осциллографа должно быть в 5 раз меньше минимальной длительности фронта исследуемого сигнала. Например, для измерения фронта длительностью 4 нс, время нарастания осциллографа должно быть не более 800 пс. 

Полоса пропускания пробника должна соответствовать полосе пропускания осциллографа (с учетом «правила пятикратного превышения»), и при этом пробник не должен создавать излишнюю нагрузку на цепи тестируемого устройства.

Сколько каналов выбрать – 2, 4, 8 или 16 – зависит от ваших нужд. Два или четыре аналоговых канала позволят измерять и сравнивать временные характеристики сигналов аналоговых устройств, тогда как отладка цифровой системы, использующей параллельную передачу данных, может потребовать 8 или 16 дополнительных каналов, а возможно и больше. Например, осциллограф MSO58 имеет 8 аналоговых или 64 цифровых канала. Если вы работаете с РЧ сигналами, комбинированные осциллографы, например осциллограф Tektronix MDO серии 3, предлагают встроенный анализатор спектра.

Частота дискретизации (число выборок в секунду) показывает, насколько часто осциллограф делает выборки сигнала. Как и ранее, рекомендуется придерживаться «правила пятикратного превышения»: частота дискретизации должна не менее чем в 5 раз превышать наивысшую частотную составляющую измеряемого сигнала.

Все осциллографы обеспечивают запуск по фронту, и большинство – по длительности импульса.

Для захвата специфических аномалий и более эффективного использования длины записи выбирайте осциллограф, имеющий расширенные режимы запуска для более сложных сигналов.

Время захвата = длина записи / частота дискретизации. Например, при длине записи 1 млн. точек и частоте дискретизации 250 Мвыб./с осциллограф может захватывать сигнал в течение 4 мс. Правильное понимание этого параметра поможет Вам выбрать осциллограф именно под Ваши задачи.

 Функция масштабирования и панорамирования позволяет растягивать интересующий участок осциллограммы и перемещать окно обзора назад и вперед по шкале времени.