Site Loader

Содержание

Операционный усилитель | Политех в Сети

Лабораторная работа № 7.

Цель работы — экспериментально исследовать основные параметры и характеристики операционного усилителя и изучить некоторые схемы на его основе.

Приборы и модули: электронный осциллограф, генератор звуковых частот, генератор сигналов высокочастотный, универсальный лабораторный стенд, модуль N14.

Сведения из теории.

Усилители с непосредственной связью.

Операционные усилители относятся к классу усилителей постоянного тока (УПТ) УПТ называют устройства, способные усиливать не только переменные напряжения или токи, но также и уровень постоянной составляющей. Нижняя граничная частота УПТ равна нулю, что видно из его амплитудно-частотной характеристики (рис.1).

Поскольку разделительные конденсаторы, а также трансформаторы не обеспечивают передачу постоянной составляющей сигнала, то в УПТ применяется только непосредственная (гальваническая) связь между каскадами. Существенным недостатком таких УПТ является нежелательное изменение выходного напряжения при постоянстве входного напряжения. Это явление получило название «дрейф нуля». Дрейф нуля вызывается нестабильностью питающих напряжений, температурными изменениями входной характеристики, начального коллекторного тока и параметров транзистора. Однако, основной причиной дрейф нуля является температурное непостоянство начального коллекторного тока температурное смещение входных характеристик транзисторов. Для кремниевых транзисторов, имеющих малый начальный коллекторный ток, главными источниками дрейфа нуля остается температурное смещение входных характеристик, величина которого составляет около (-2,5 мВ) на 1°С. При изменении температуры в широком диапазоне смещение входной характеристики первого каскада усилителя усиливаете всеми последующими каскадами, что приводит к существенному нежелательному изменению напряжения на выходе усилителя.

Широкое распространение в качестве УПТ получили дифференциальные усилители, входящие в состав любого операционного усилителя.

Дифференциальный усилитель.

Дифференциальным усилителем (ДУ) называется УПТ, усиливающий разности напряжений двух входных сигналов. В идеальном случае выходное напряжение ДУ не зависит от уровня каждого из входных сигналов, а определяется только их разностью Это свойство ДУ обусловлено их применением в случаях, когда измеряются очень слабые сигналы на фоне больших синфазных помех. Примерами таких сигналов являются цифровые сигналы, передаваемые по длинным кабелям, напряжения электрокардиограмм, сигналы считывания информации из магнитной памяти, а также сигналы, измеряемые при биологических исследованиях, например, при измерении небольшой разности двух больших потенциалов между двумя близкими точками живого организма.

ДУ представляет собой симметричный усилитель, имеющий 2 входа и 2 выхода построенный на паре идентичных транзисторов, согласованных по своим параметрам и характеристикам (рис.2). Пусть усилитель — идеально симметричный.

Входные сигналы U1 и U2 подаются на базы транзисторов. Выходное напряжение можно снимать как с любого из выходов относительно земли (несимметричный выход), так и между выходами (симметричный выход). У высококачественных ДУ резистор RЭ Должен быть достаточно велик. Совместно с источником питания — Е этот резистор образует генератор стабильного тока, ток которого:

У такого ДУ ток I0 практически не зависит от наличия сигналов на входах ДУ. Если U1=U2=0 то вследствие симметрии схемы ток I0 поровну распределяется между обоими транзисторами. Пренебрегая базовым током, получим:

Токи, протекающие в транзисторах, не изменяются, если оба входных напряжения получат приращения на одну и ту же величину (синфазный сигнал). Так как в этом случае коллекторные токи остаются равными друг другу, то постоянна и разность выходных напряжений, т. е. коэффициент усиления синфазного сигнала равен 0. Если U1>U2 то изменяется распределение токов в дифференциальном усилителе: I1 увеличивается, а I1 уменьшается. Но их сумма при этом остается равной I0. Поэтому приращения токов ΔI1= -ΔI2.Таким образом, разность входных напряжений (или дифференциальный сигнал) в отличие от синфазного вызывает изменение выходного напряжения.

Изменения напряжения база — эмиттер, происходящие под воздействием температуры, действуют как синфазный сигнал и, следовательно, не влияют на работу усилителя. Поэтому ДУ хорошо приспособлен для работы в качестве УПТ.

У идеального ДУ коэффициент передачи разностного сигнала равен отношению разности напряжений на выходе к разности напряжений на входе:

— напряжение на зажимах симметричного выхода;

U1, U2 — напряжение на входах ДУ.

Если выходное напряжение снимается с одного из несимметричных выходов, то при снятии напряжения с первого выхода коэффициент усиления разностного сигнала:

где UВых1— приращение напряжения на первом выходе за счет разности входных сигналов.

Аналогично, если напряжение снимается со второго выхода, коэффициент усиления разностного сигнала:

Где UВых2— приращение напряжения на втором выходе за счет разности входных напряжений.

Для симметричной схемы выполняется условие:

Откуда:

Однако реальный ДУ не обладает идеальной симметрией, в результате напряжение на выходе зависит не только от разности, но и от суммы входных сигналов. При этом сумма входных сигналов, поделенная на два, называется синфазным сигналом:

Выходное напряжение реального ДУ:

Где KP — коэффициент усиления разностного напряжения, равный отношению приращения напряжения на выходе к разностному напряжению на входе при суммарном напряжении U1+U2=0 ;

KC — коэффициент передачи синфазного сигнала.

Положив U1=U2 получим:

Коэффициент передачи синфазного сигнала равен отношению напряжения на выходе ДУ к синфазному входному напряжению при разностном сигнале на входе равном нулю. Высококачественный ДУ должен значительно усиливать малые разностные сигналы и существенно ослаблять большие синфазные сигналы. Типовой значение коэффициента усиления дифференциального сигнала составляет 50 — 100 раз, а синфазного — 10-3.

Способность различать слабые дифференциальные сигналы на фоне больших синфазных помех является одним из замечательных свойств современных ДУ Качество ДУ, т. е. его приближение к идеальному, оценивается коэффициентом ослабления синфазного сигнала КOCC, равным отношению коэффициентов передачи разностного и синфазного сигналов:

Коэффициент ослабления синфазного сигнала оценивается в децибелах и для современных ДУ КOCC = 104~105, что составляет (80 ~100) ДБ.

Для повышения симметрии схемы (для большего ослабления мешающего синфазного сигнала) необходимо увеличивать величину RЭ Однако увеличение RЭ, вызывает повышение падения напряжения на нем за счет протекания постоянных составляющих эмиттерных токов. При общем эмиттерном токе 1 двух транзисторов порядка 1-2 мА и допустимом падении напряжения на эмиттерном сопротивлении 5-6 В максимальная величина эмиттерного сопротивления не может превышать 3-6 кОм.

Часто вместо резистора RЭ в схему ДУ включают транзистор, что позволяет при той же допустимой величине сопротивления постоянному току получить на один — два порядка больше сопротивление для переменного тока или для приращения постоянного тока.

ДУ изготавливается по твердотельной технологии в виде интегральных схем, и соответствии с которой в одном кристалле кремния выполняется много идентичных т своим параметрам и характеристикам транзисторов. Принципиальная электрическая схема ДУ с транзистором в эмиттерной цепи в качестве генератора стабильного тока приведена на рис.3.

Транзистор VТ3 выполняет роль эмиттерного резистора. Для температурной компенсации смещения входной характеристики в его базовую цепь включен еще один транзистор VТ4 В диодном включении (база и коллектор закорочены). Внутреннее сопротивление (выходное сопротивление) такого генератора тока велико (сотни КОм), так как через резистор R осуществляется отрицательная обратная связь по току. Поэтому ток I0 стабилен даже при действии на входах синфазного сигнала.

Операционный усилитель.

Операционным усилителем (ОУ) называется УПТ с очень большим коэффициентом усиления, высоким входным и низким выходным сопротивлением. ОУ всегда используются с внешней глубокой отрицательной обратной связью. Свойства и параметры ОУ определяются преимущественно параметрами цепи обратной связи.

Коэффициент усиления ОУ составляет 104 ~ 106. Они обычно выпускаются в виде интегральных схем. Структурная схема и обозначение ОУ приведены на рис.4. Основу схемотехники ОУ составляют дифференциальные каскады.

Как видно, из схемы, первый каскад, а иногда и второй являются дифференциальными усилителями. Поэтому у ОУ имеется два входа: инвертирующий и неинвертирующий. Чтобы обеспечить возможность работы ОУ как с положительными так и с отрицательными входными сигналами, используют двухполярные питающие напряжения. Величины сопротивлений в схеме ОУ подобраны таким образом, что при нулевых напряжениях на обоих входах относительно «земли» выходное напряжение также равно нулю. При изменении входных напряжений выходное напряжение может изменяться относительно нуля в сторону положительных и отрицательных напряжений.

Передаточная характеристика ОУ, представляющая зависимость выходного напряжения от разности входных напряжений, приведена на рис.5.

На ней выделяются участки, где UВх и UВых связаны линейной зависимостью (область усиления) и область насыщения.

Границы области усиления отстоят приблизительно на 3 В от соответствующих уровней питания ±Е. Для ОУ напряжения питания обычно составляют ±12 В или ±15 В. У идеального ОУ передаточная характеристика проходит через нуль. Для реальных ОУ эта характеристика несколько смещена относительно нуля на величину U0. Таким образом, чтобы сделать выходное напряжение равным нулю, необходимо подать на вход ОУ некоторую разность напряжений. Эта разность напряжений называется напряжением смещения нуля. Оно составляет обычно несколько милливольт.

Анализ схем, построенных на ОУ, можно значительно упростить, если использовать представление об идеальном операционном усилителе. Идеальный ОУ характеризуется следующими параметрами: K=∞, Rвх=∞, RВых=0.Кроме того предполагается, что коэффициент ослабления синфазного сигнала равен бесконечности, напряжение смещения равно нулю и температурный дрейф равен нулю.

Равенство бесконечности коэффициента усиления K=∞ позволяет сделать вывод: идеальный ОУ развивает конечное выходное напряжение на любой нагрузке, отличной от нуля, при входном напряжении UВх=0. Это дает возможность при анализе схем полагать напряжение между входами (+) и () (рис.6) равным нулю.

Поскольку в реальных схемах один из входов ОУ обычно заземляют, (например «+» вход), то можно считать, что и второй вход ОУ находится под потенциалом земли. С другой стороны равенство Rвх=∞ позволяет сделать вывод, что ток внешнего генератора IГ не ответвляется в бесконечно большое входное сопротивление (IВх), а проходит лишь через резистор обратной связи ZСВ.

В реальных ОУ стремятся максимально повысить входное сопротивление. Например, входными эмиттерами или истоковыми повторителями. Поэтому ответвлением тока во входное сопротивление ОУ можно пренебречь, если эквивалентные сопротивление подключаемые параллельно ко входу усилителя, на несколько порядков меньше входного сопротивления.

Изложенное выше соответствует принципу виртуального (мнимого, кажущегося) замыкания входных зажимов ОУ. При виртуальном замыкании как и при обычном замыкании, напряжение между замкнутыми зажимами равно нулю. Однако в отличие от обычного замыкания ток между виртуально замкнутыми зажимами не проходит, т. е. в виртуальное замыкание ток не ответвляется. Иначе говоря, для тока виртуальное замыкание эквивалентно разрыву цепи.

Основные схемы включения ОУ.

На рис.7 показан инвертирующий ОУ.

Входное напряжение усиливается и инвертируется по фазе на 180°. Входной ток внешнего генератора I если воспользоваться принципом виртуального замыкания, равен:

Выходное напряжение:

Коэффициент передачи инвертирующей схемы:

На рис.8 показан неинвертирующий ОУ.

Входное напряжение усиливается без инверсии фазы. Напряжение обратной связи:

Коэффициент обратной связи:

Выходное напряжение:

Откуда:

Коэффициент усиления неинвертирующей схемы:

При Кχ>>1, что всегда имеет место:

Если RСВ=0, KНИ=1, что соответствует схеме повторителя входного напряжения, представленной на рис. 9.

На основе ОУ можно строить почти идеальные итеграторы, на которые не распространяется ограничение UВых<<UВх.

На рис.10 приведена схема интегратора на ОУ.

Входной ток протекает через конденсатор С. Поскольку инвертирующий вход виртуально заземлен, выходное напряжение определяется следующим образом:

Подставляя в это выражение значение тока

Получим:

Рассмотрим два особых случая. Если входное напряжение постоянное, то изменение выходного сигнала описывается формулой:

Т. е. выходной сигнал линейно возрастает со временем. Поэтому интеграторы пригодны для формирования линейно нарастающего или спадающего пилообразного напряжения.

Если входной сигнал представляет собой переменное напряжение изменяющееся по косинусоидальному закону, т. е. UВХ=Ucosωt то формула длявыходного напряжения имеет следующий вид:

Как видно из этого выражения, амплитуда выходного сигнала обратнопропорциональна круговой частоте ω. Амплитудно-частотная характеристика интегратора в логарифмическом масштабе имеет вид прямой с наклоном (-6 дБ) на октаву (-20 дБ) на декаду. Это является простым критерием, с помощью которого можно определить является ли схема интегратором.

Если в схеме интегратора поменять местами R и С, то получим схему дифференциатора (рис. 11).

Считая инвертирующий вход виртуально заземленным, для входного напряжения дифференциатора запишем:

Откуда:

Напряжение на выходе дифференциатора:

При синусоидальном входном напряжении UВХ=Usinωt:

Амплитудно-частотная характеристика схем дифференцирования в логарифмическом масштабе представляет собой прямую с наклоном +6 дБ на октаву. Дифференциатором в некоторой области частот называют устройство, АЧХ которого имеет наклон +6 дБ на октаву (+20 дБ на декаду).

Практическая реализация дифференциатора по схеме на рис.11 сопряжена с большими трудностями, поскольку отрицательная обратная связь при больших частотах входного сигнала вызывает фазовое опережение, составляющее около 90° Оно суммируется с фазовым сдвигом ОУ, который также может составлять 90°. Таким образом, схема становится неустойчивой и самовозбуждается. Устраняется этот недостаток путем уменьшения дополнительного сдвига фаз в цепи обратной связи на высоких частотах, для чего последовательно с конденсатором включают резистор R1 Величину CR1 и, следовательно, граничную частоту FГР этой цепочки выбирают так

Чтобы на этой частоте коэффициент передачи цепи обратной связи составлял 1.

На основе ОУ можно построить и ряд других функциональных преобразователей.

Задания и методические рекомендации.

1. Измерьте собственный коэффициент усиления ОУ без обратной связи мл частоте 20 Гц (модуль N14). Рекомендуемая схема для этих измерений приведена на рис.12.

1.1. Подайте на вход делителя 1 : 1000 напряжение с частотой 20 Гц с выхода генератора звуковых частот. Выход делителя соедините с инвертирующим входом ОУ. На неинвертирующий вход ОУ подайте напряжение смещения с гнезда UСМ. Вращая потенциометр UСМ добейтесь компенсации смещения, если это необходимо. Напряжение на выходе ОУ измеряйте с помощью осциллографа при этом вход осциллографа должен быть открытым для постоянной составляющей. Рассчитайте коэффициент усиления ОУ с учетом коэффициента деления входного делителя.

ПРИМЕЧАНИЕ: двойная амплитуда синусоидального сигнала на выходе ОУ должна быть не более 5 В.

2. Снимите и постройте амплитудно-частотную характеристику ОУ без обратной связи.

2.1. Изменяйте частоту на выходе генератора звуковых частот и измеряйте напряжение на выходе ОУ осциллографом (по схеме на рис.12). Результаты измерений запишите в таблицу 1.

2.2. По результатам измерений постройте АЧХ ОУ в двойном логарифмическом масштабе.

2.3. Определите по АЧХ граничную частоту FГР полосы пропускания и скорость спадания частотной характеристики в дБ/декаду измерения частоты.

3. Снимите и постройте АЧХ инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления 100.

3.1. Соберите инвертирующий ОУ с коэффициентом усиления 100. Измерьте его коэффициент усиления.

3.2. Снимите и постройте его АЧХ. Определите значение граничной частоты.

ПРИМЕЧАНИЕ: АЧХ, снятые в п. п. 2, 3, необходимо строить на одном и том же графике.

4. Определите постоянное напряжение смещения U0 которое надо подать на вход ОУ, чтобы напряжение на его выходе стало равным нулю.

4.1. Соберите схему (рис.13).

4.2. Измерьте постоянное напряжение на выходе ОУ с помощью осциллографа и найдите напряжение смещения.

Коэффициент усиления напряжения смещения ОУ по неинвертирующему входу равен:

5. Запишите выражения, нарисуйте графики для АЧХ, фазо-частотнои и переходной характеристик интегрирующей RС-цепи и схемы интегратора на ОУ сравните их.

6. Соберите схему интегратора на ОУ, используя R=100 кОм и С=10 мкФ. Скорость развертки установите равной 1 см/сек.

6.1. Подайте на вход интегратора постоянное напряжение +12 В с гнезда универсального стенда. Наблюдайте и зарисуйте переходную характеристику интегратора.

6.2. Сравните полученную переходную характеристику с ожидаемой для идеального интегратора и сделайте вывод об их соответствии (несоответствии).

7. Соберите интегратор на ОУ с R=10 кОм, С=5,1 нФ (параллельно С включите резистор 3 МОм).

7.1. Снимите и постройте АЧХ этого интегратора на частотах 20 Гц, 100 Гц, 200 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 10 кГц. Сравните ее с расчетной АЧХ для тех же R и С.

Оформление результатов.

В отчет включите принципиальные схемы, результаты измерений и расчетов в виде графиков и таблиц.

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение и нарисуйте принципиальную электрическую схему ДУ.

2. Чем объясняется малое значение температурного дрейфа ДУ?

3. Дайте определение ОУ и нарисуйте его структурную схему.

4. Нарисуйте схему неинвертирующего ОУ с К=11.

5. Нарисуйте схему интегратора на ОУ и его частотную характеристику.

6. Нарисуйте схему дифференциатора на ОУ и его частотную характеристику.

7. Объясните различие между интегрирующей RС-цепью и интегратором на ОУ на примере их частотных, фазовых и переходных характеристик.

Определить коэффициент усиления с помощью осциллографа.

Рисунок 33 Подключение к схеме осциллографа и вольтметра

Показание вольтметра – это действующее значение входного напряжения.

Рисунок 34 Осциллограммы входного и выходного напряжений

Коэффициент усиления определяется с помощью осциллографа. Входное напряжение на осциллографе это показания с канала А, которое определяется с помощью указателя. Выходное напряжение показание с канала В определяется аналогично. Данные напряжения имеют амплитудные значения рисунок 34. Коэффициент усиления – отношение выходного напряжения к входному:

Приложение 1

для ответов на вопросы необходимо использовать конспект лекций и учебник

  1. Что такое операционный усилитель?

  2. Для чего включают обратные связи в ОУ?

  3. Основные статические параметры ОУ?

  4. Каким параметром определяется полоса пропускания ОУ?

  5. Основные характеристики ОУ?

  6. По какой формуле определяется коэффициент усиления инвертирующего ОУ?

  7. По какой формуле определяется коэффициент усиления неинвертирующего ОУ?

  8. Как влияет ООС на полосу пропускания ОУ?

  9. На какой из входов ОУ подается отрицательная обратная связь?

  10. На какой из входов ОУ подается положительная обратная связь?

  11. Какая отрицательная обратная связь используется в решающих усилителях?

  12. Основные динамические параметры усилителя напряжения?

  13. Чем определяется в усилителе напряжения амплитуда выходного напряжения?

  14. Какая ООС применяется для построения решающих усилителей?

  15. Как задать полосу пропускания усилителя напряжения?

  16. Что такое фильтр низких частот? Схема. Основные свойства.

  17. Что такое фильтр высоких частот? Схема. Основные свойства.

  18. Что такое ЛАЧХ и ЛФЧХ?

  19. Как можно задать коэффициент усиления усилителя?

  20. Как можно задать полосу пропускания усилителя напряжения?

Литература

1. Фолкенбери Л. Применение операционных усилителей и линейных интегральных микросхем. Пер. с англ. – М.: изд. Мир, 1985 г.

2. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. Книга 3. Под редакцией

В.Г.Герасимова. — М.: Энергоатомиздат, 2000.

3. Конспект лекций Князькова Т.О. сайт http://hoster.bmstu.ru/-moodle, 2012г.

4. Операционные усилители для всех ID 6283385 Op Amps for Everyone. Автор: Картер Брюс, Манчини Рон. Издательство: Додэка XXI, ISBN 978-5-94120-242-3; 2011 г.

5. Марченко А.Л., Освальд С.В. Лабораторный практикум по электротехнике и электронике в среде MULTISIM. Учебное пособие для вузов.– М.: ДМК Пресс, 2010 г.

6. Р.Кофлин, Ф.Дрископ: Операционные усилители и линейные интегральные схемы. М., Изд.

Мир, 1979г.

7. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. М., Изд. Энергоатомиздат, 1983г.

Приложение 1 Варианты заданий для группы СМ3 41

Вар

Коу

fед

R1

R2

R3

C1

C2

C3

МГц

кОм

кОм

кОм

мкФ

мкФ

пФ

1

195000

1

26

2

124

5

47

643

2

156000

2

22

2

168

7

23

263

3

113000

1

26

2

160

3

38

454

4

258000

2

40

1

208

5

50

703

5

108000

1

37

1,3

186

5

60

415

6

255000

2

18

1,4

163

5

26

710

7

180000

1

26

1,1

207

5

34

500

8

212000

2

28

2

160

4

54

726

9

296000

1

38

1,2

119

4

66

679

10

259000

1

37

2

177

5

38

661

11

230000

2

44

1,3

195

3

58

489

12

272000

2

43

2

132

7

57

443

13

136000

1

29

1,5

118

5

57

372

14

111000

1

24

1

224

7

31

550

15

164000

1

27

2

154

6

65

670

16

136000

0,8

19

2

128

3

30

580

17

225000

0,7

19

1

143

6

42

577

18

190000

1

43

2

216

5

67

623

19

243000

0,9

34

1,8

104

6

72

297

20

111000

1,5

29

2

130

7

35

298

21

123000

1

23

1

87

4

58

705

22

205000

1,2

45

2

82

7

61

639

23

275000

2

35

1,8

148

6

70

325

24

207000

2

29

1

202

7

42

307

25

194900

2

24

1

115

4

62

361

Варианты заданий для группы СМ3 42

Вар

Koу

fед

R1

R2

R3

C1

C2

C3

МГц

кОм

кОм

кОм

мкФ

мкФ

пФ

1

100000

0,6

29

2

101

7

64

639

2

146000

0,5

43

2

131

4

35

396

3

243000

1,7

35

1

97

6

30

361

4

230000

1,8

31

1

85

7

26

524

5

140000

2

21

1

117

3

54

682

6

184000

1,9

29

2

136

6

66

478

7

135000

1

34

2

183

4

62

606

8

299000

2

34

2

189

6

31

415

9

208000

1

26

1

99

3

57

458

10

150000

1

33

1

173

4

31

345

11

270000

1

30

1

137

4

74

666

12

250000

1

41

2

183

6

54

684

13

242000

2

20

1

185

7

32

559

14

104000

2

37

1

110

5

45

308

15

280000

2

15

1

103

4

65

554

16

247000

1. 8

33

1

206

4

44

468

17

194000

0,7

45

2

222

3

45

466

18

200000

1,5

43

1

215

3

54

567

19

178000

2

42

2

90

7

35

548

20

176000

0,7

39

1

112

5

73

418

21

132000

2

40

2

221

7

37

355

22

260000

1

28

2

152

4

36

470

23

281000

2

24

1

98

5

67

384

24

256000

1

19

1

153

5

61

534

25

148000

2

44

1

194

3

70

312

Приложение 2. Образец титульного листа.

Московский Государственный Технический Университет

имени Н. Э. Баумана

Кафедра электротехники и промышленной электроники

Домашнее задание № 2 часть 1

по курсу « Электротехника и электроника »

на тему «Расчет усилителя переменного напряжения»

Вариант № 0

Выполнил: студент Иванов И.И.

группа СМ3 – ­­___

Проверил: ст. преподаватель Князькова Т.О.

Дата сдачи работы на проверку __________

Оценка_______________________________

Москва 2012 г.

31

Импедансметр-приставка к осциллографу | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: Святокум Святослав Викторович, Поезжалов Владимир Михайлович

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №18 (204) май 2018 г.

Дата публикации: 06.05.2018 2018-05-06

Статья просмотрена: 225 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 2 (pdf)

Библиографическое описание:

Святокум, С. В. Импедансметр-приставка к осциллографу / С. В. Святокум, В. М. Поезжалов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 18 (204). — С. 119-123. — URL: https://moluch.ru/archive/204/50040/ (дата обращения: 04.10.2022).



Вопросы сохранения электрической энергии уже достаточно долго являются актуальными. Основным прибором используемым при проектировании новых аккумуляторов электрической энергии является импедансметр. В данной работе описаны устройство и принцип работы разработанного имдансметра-приставки к осциллографу.

Ключевые слова: твердые электролиты, импедансметр, генератор, осциллограф.

Одним из наиболее перспективных вопросов являются проблемы разработки аккумуляторов электрической энергии, особое место среди которых занимают твердые электролиты (суперионные проводники). Для исследования электрических свойств суперионных проводников чаще всего используют измерительные мосты как с ручной балансировкой, так и автоматические, входящие в структуру импедансметров [1]. При использовании приборов с ручной балансировкой для каждого измерения требуется произвести множество манипуляций, в связи с чем время каждого измерения довольно велико. В связи с тем, что измеряемые параметры могут измениться со временем, в особенности под действием электрического тока, требуется проводить измерения в течение короткого промежутка времени. Современные автоматические импедансметры лишены этого недостатка, но имеют достаточно высокую стоимость, далеко не всегда оправданной при недостаточной загрузке прибора. Разработанный нами импедансметр обладает достоинствами автоматического при вполне разумной цене, поскольку для его работы достаточно некоторых лабораторных приборов и компьютера, а импедансметр исполнен в виде приставки. Данный прибор использовался для проведения экспериментов по исследованию электрических характеристик твердых электролитов, а именно для определения их полного сопротивления и электрической емкости.

За основу при разработке цифрового измерителя импеданса были взяты работы [2;3]. Общие принципы построения данного импедансметра изложены в работе [4]. Блок-схема импедансметра показана на рисунке 1.

Общий принцип работы таков: гармонический сигнал формируется на генераторе и подается на блок сравнения, на его выходе образуются два сигнала (одно с измерительной ячейки, второе — полное), которые подаются на осциллограф и считываются компьютером, где полученные данные обрабатываются.

Рис. 1. Блок-схема импедансметра

Блок управления задает режим работы генератора (амплитуду и частоту сигнала) и включает эталонный резистор в блоке сравнения. Компьютер используется непосредственно как вычислительная машина, считывая и обрабатывая данные с осциллографа, а также настраивая приставку к осциллографу (параметры генератора, выбирает эталон).

Функционально импедансметр состоит из трех блоков.

Блок управления включает в себя микросхему Arduino Nano и стабилизатор питания на +5В для его работы.

Схема цифрового генератора показана на рисунке 2.

Рис. 2. Схема блока генератора

Блок генерации разрабатывался на микросхеме AD9833. Эта микросхема является маломощным, программируемым генератором сигналов, способным формировать сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы. Управление работой микросхемы AD9833 выполняется по интерфейсу SPI (3-х проводной схеме).

Двуполярное питание ±15В подается на схему через разъем XP1 и фильтрующие конденсаторы на микросхемы DA4 и DA5 для стабилизации ±12В. С помощью микросхем DA6 и DA7 дополнительно формируются сети +5В и +2,56В. Напряжение ±12В применяется для питания микросхем КР544УД2, которые являются высокочастотным операционным усилителем.+5В используется для питания микросхем AD9833 (генератор) и AD8402 (сдвоенный цифровой потенциометр).

Тактовая частота работы микросхемы AD9833 задается кварцевым генератором XTAL1 (24,764 МГц) включенным по принципиальной схеме. Управление работой генератора осуществляется блоком управления через разъем XP2, для подключения шины интерфейса SPI, посредством которого производится настройка как микросхемы AD9833, так и AD8402.

Сигнал, сформированный микросхемой AD9833 через фильтр нижних частот подается на неинвертирующий усилитель на операционном усилителе с коэффициентом усиления k=20. Усиленный сигнал подается на один из потенциометров микросхемы AD8402, которым регулируется амплитуда переменной составляющей конечного выходного сигнала. Затем после прохождения конденсаторов С26 и С28, на которых удаляется его постоянная составляющая, сигнал подается на инвертирующий усилитель с единичным усилением, неивертирующий вход которого подключен ко второму потенциометру. Второй потенциометр используется для задания постоянной составляющей выходного сигнала в диапазоне от 0В до 2,56В.

Схема блока сравнения показана на рисунке 3.

Напряжение ±15В от источника питания подается на схему через разъем XP1 и стабилизируется на микросхемах DA4 и DA5, используемых со стандартной конденсаторной обвязкой, до уровня ±12В. Конденсаторы С13-С18 используются в цепях питания микросхем для фильтрации возникающих переменных колебаний в цепях питания

Сигнал с генератора сигналов поступает на схему через разъем XP4 и подается на неинвертирующий вход усилителя мощности. Усилитель мощности собран на основе операционного усилителя DA1, двух полевых транзисторах VT1 выполненных сборкой в одном корпусе и резисторной обвязке. Выход усилителя мощности соединяется с остальной частью схемы через нормально разомкнутое реле К1.

Рис. 3. Схема блока сравнения.

Подключение измерительной ячейки осуществляется с помощью четырех BNC разъемов Counter, Work, Ref и Comp. Выводы COUNTER и WORK — токовые, по ним поступает переменный сигнал на измерительную ячейку. С потенциальных выводов REF и COMP снимается сигнал, регистрируемый на ячейке. Подключенный объект оказывается последовательно соединенным с эталонным резистором. При измерении электрохимической ячейки по двухпроводной схеме попарно соединяются выводы Counter и Ref, Comp и Work.

Токовый сигнал считывается инструментальным усилителем DA3, с резистивного преобразователя ток-напряжение выполненного на эталонных резисторах R6-R9. Выбор используемого эталонного резистора выполняется программно компьютером с помощью реле К2-К5.

Сопряжение между данной схемой и осциллографом осуществляется через делитель на 51Ом (исходя из документации на используемый операционный усилитель, его выходное сопротивление 4кОм)

Также написана компьютерная программа для работы с осциллографом и импедансметром-приставкой к нему. При разработке использовался цифровой осциллограф RIGOL серии DS1000E.

Алгоритм работы программы состоит из следующих этапов:

  1. Настройка генератора сигналов и блока сравнения;
  2. Считывание цифровых данных с осциллографа;
  3. Вычисление действительной и мнимой части дискретного преобразования Фурье на рабочей частоте генератора для обоих сигналов.
  4. Определение отношения амплитуд сигналов и сдвига фаз между ними, используя комплексные составляющие преобразования Фурье
  5. Вычисление модуля импеданса, его действительной и мнимой частей, а также других параметров, функционально связанных с импедансом.

Вывод: Разработан прибор и программное обеспечение к нему. По своим функциональным возможностям и точности данный прибор сравним с существующими импедансметрами.

Литература:

  1. Импедансная спектроскопия твердых тел: Часть 1: учеб. пособие / В. Г. Гоффман, А. В. Гороховский, Н. В. Горшков, Н. Н. Ковынева, Е. В. Колоколова, — Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2017–120 с.
  2. Steber G. Low Cost Automatic Impedance Bridge. — QST, 2005, October, p. 36–39
  3. Steber G. An LMS Impedance Bridge. — QEX, 2005, September/October, p. 41–47
  4. В. М. Поезжалов, Ю. П. Мартынюк, С. В. Святокум, В. Г. Гоффман. Установка для измерения импеданса электрохимических систем — «Актуальные проблемы естествознания и образования в условиях современного мира»: сборник по итогам материалов XXVI Международной конференции под редакцией кандидата физико-математических наук, доцента Панкратовой Е. В. — Саратов: Изд-во «Техно-Декор», сентябрь 2017 — с. 53–55

Основные термины (генерируются автоматически): SPI, блок сравнения, блок управления, измерительная ячейка, микросхема, осциллограф, электрическая энергия, операционный усилитель, ручная балансировка, эталонный резистор.

Ключевые слова

твердые электролиты, генератор, осциллограф, импедансметр

твердые электролиты, импедансметр, генератор, осциллограф

Похожие статьи

Простейший

операционный усилитель на полевых транзисторах. ..

Одна из них является классификацией ОУ на основе электрических параметров (Рисунок 2).

В настоящее время операционный усилитель широко востребован как в составе отдельных микросхем, так и в более сложных функциональных блоках.

Исследование и разработка устройства для

измерения больших…

Из всех существующих измерительных приборов измерители сопротивлений

— проведение измерений при настройке и регулировке узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, а также при отыскании в ней неисправностей; — исследование электрических свойств материалов

Разработка

блока управления для стиральной машины

Ключевые слова: блок управления, контроллер, блок схема.

блок управления, контроллер, блок схема.

Датчик подключен к измерительно-задающему устройству через микросхемуоперационный усилитель.

Активные и пассивные

электрические фильтры

Управление частотой среза конверторных фильтров. По сравнению с каскадными фильтрами в цепочечных фильтрах на основе конверторов с операционными усилителями (ОУ)…

Разработка системы

измерения сопротивления | Молодой ученый

Резисторы R39, R40 обеспечивают коэффициент усиления операционного усилителя равным 15,686

На рисунках 4 и 5 представлена блок схема разрабатываемой системы. Блок 1. В регистр управления ППА загружается число соответствующее нулевому режиму работы, при…

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале…

Рис. 1. Блоксхема цифрового преобразователя напряжения.

Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы: Справочник.

Простейший операционный усилитель на полевых транзисторах…

Управление частотой среза конверторных фильтров

По сравнению с каскадными фильтрами в цепочечных фильтрах на основе конверторов с операционными усилителями (ОУ) удается достаточно просто коммутировать элементы схемы при сохранении высоких точностных характеристик.

Проектирование прецизионных помехоустойчивых импульсных…

Операционный усилитель и резистор обратной связи необходимо выбирать так

Магнитными усилителями принято называть усилители мощности тока и напряжения в электрических цепях переменного тока.

Теоретическое описание устройства дистанционного управления

Методики

измерения норм электрических параметров…

Библиографическое описание: Резниченко Н. Е. Методики измерения норм электрических параметров микросхем с

– Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

Похожие статьи

Простейший

операционный усилитель на полевых транзисторах. ..

Одна из них является классификацией ОУ на основе электрических параметров (Рисунок 2).

В настоящее время операционный усилитель широко востребован как в составе отдельных микросхем, так и в более сложных функциональных блоках.

Исследование и разработка устройства для

измерения больших…

Из всех существующих измерительных приборов измерители сопротивлений

— проведение измерений при настройке и регулировке узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, а также при отыскании в ней неисправностей; — исследование электрических свойств материалов

Разработка

блока управления для стиральной машины

Ключевые слова: блок управления, контроллер, блок схема.

блок управления, контроллер, блок схема.

Датчик подключен к измерительно-задающему устройству через микросхемуоперационный усилитель.

Активные и пассивные

электрические фильтры

Управление частотой среза конверторных фильтров. По сравнению с каскадными фильтрами в цепочечных фильтрах на основе конверторов с операционными усилителями (ОУ)…

Разработка системы

измерения сопротивления | Молодой ученый

Резисторы R39, R40 обеспечивают коэффициент усиления операционного усилителя равным 15,686

На рисунках 4 и 5 представлена блок схема разрабатываемой системы. Блок 1. В регистр управления ППА загружается число соответствующее нулевому режиму работы, при…

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале…

Рис. 1. Блоксхема цифрового преобразователя напряжения.

Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы: Справочник.

Простейший операционный усилитель на полевых транзисторах…

Управление частотой среза конверторных фильтров

По сравнению с каскадными фильтрами в цепочечных фильтрах на основе конверторов с операционными усилителями (ОУ) удается достаточно просто коммутировать элементы схемы при сохранении высоких точностных характеристик.

Проектирование прецизионных помехоустойчивых импульсных…

Операционный усилитель и резистор обратной связи необходимо выбирать так

Магнитными усилителями принято называть усилители мощности тока и напряжения в электрических цепях переменного тока.

Теоретическое описание устройства дистанционного управления

Методики

измерения норм электрических параметров…

Библиографическое описание: Резниченко Н. Е. Методики измерения норм электрических параметров микросхем с

– Функциональный блок ввода-вывода FX2N-5A для обработки аналоговых сигналов.

Резистор R1 и R5 ограничивают выходной ток высокого уровня ППА.

Узлы электронного осциллографа

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

Пример 1:

Пластины вертикального отклонения YY:

Подаём на пластины следующие сигналы: а) постоянный сигнал (=) б) переменный сигнал

в) меандр

На экране увидим следующее:


Начало
Начало
Начало
а) б) в)

 

lY = SТ Y ∙ UYlY = SТ Y ∙ 2 ∙ А lY = SТ Y ∙ 2 ∙ А

причём, SТ Y – чувствительность трубки по вертикали, [мм/В]; UY – напряжение, приложенное к пластинам, [В]; А – амплитуда сигнала, [В] (для б) синусоиды и в) меандра).

Чувствительность SТ трубки – отклонение луча на экране ЭЛТ, вызванное напряжением UY, приложенным к отклоняющим пластина. Обычно чувствительность составляет порядка 0,5 ÷ 5 [мм/В].

Примечание:

При чувствительности трубки SТ Y в 0,5 [мм/В] и высоте экрана 70 миллиметров, напряжение UY, необходимое для продвижения точки по всему экрану от края до края (по оси Y) должно быть равно ста сорока вольтам, что весьма велико.

Вывод: 1) форма сигнала на экране не наблюдается. В случае подачи периодического сигнала (с двумя полуволнами) – на экране появляется линия, равная двум амплитудам входного сигнала.

 

2) Из примечания ясно, что большие сигналы можно подавать прямо на пластины отклонения,

а не на вход

Пример 2:

Исследование сигналов проходящих через пластины горизонтального отклонения даёт те же результаты и выводы.



Пластины горизонтального отклонения XX: Подаём на пластины следующие сигналы: а) постоянный сигнал (=) б) переменный сигнал

в) меандр

На экране увидим следующее:


Начало
Начало
Начало
а) б) в)

 

 

lX = SТ X ∙ UXlX = SТ X ∙ 2 ∙ А lX = SТ X ∙ 2 ∙ А

причём, SТ X – чувствительность трубки по горизонтали, [мм/В]; UX – напряжение, приложенное к пластинам, [В]; А – амплитуда сигнала, [В] (для б) синусоиды и в) меандра).

 

 

Лекция 20

Усилители

Усилитель по тракту вертикального отклонения Y (усилитель вертикального отклонения):

Вход Y
Вход Y

 

 

 


Вход X
Вход X
Усилитель тракта горизонтального отклонения X (усилитель горизонтального отклонения):

 

 

На вход – микровольты, милливольты, вольты

Примечание:

Усилители должны быть сделаны так, чтобы проходящий через них сигнал вообще не (или минимально) искажался.

Исследуемый сигнал подаётся на вход Y канала вертикального отклонения, включающего в себя входной делитель (аттенюатор по Y) и усилитель вертикального отклонения («усилитель по тракту вертикального отклонения»). Выходное напряжение усилителя, поступая на вертикальные отклоняющие пластины (на схеме осциллографа – YY), управляет отклонением электронного луча в трубке по оси Y. Для получения требуемого размера изображения на экране входной сигнал усиливается (или ослабевает) в канале вертикального отклонения до необходимого значения, определяемого чувствительностью трубки. Последовательное включение аттенюатора и усилителя вертикального отклонения обеспечивает значительный диапазон исследуемых напряжений. Основное усиление усилителя вертикального отклонения обеспечивается предварительным усилителем ПУY, а окончательный усилитель ОУY в основном служит для преобразования усиливаемого сигнала в управляющее напряжение, подаваемое на отклоняющие пластины.

При подаче переменного напряжения на вход Y электронный луч вычерчивает на экране осциллографа вертикальную линию.

Пример 1:

Вход Y
Подаём на вход три различных сигнала напряжения: а) постоянный сигнал (=)

б) переменный сигнал

в) меандр

 

На экране увидим следующее:

Начало
Начало
Начало
а) б) в)

 

 

lY = S Y ∙ UY lY = S Y ∙ 2 ∙ А lY = S Y ∙ 2 ∙ А

причём, S Y – чувствительность тракта вертикального отклонения (или – чувствительность по Y), [дел/мкВ]; UY – напряжение, приложенное к пластинам, [мкВ]; А – амплитуда сигнала, [мкВ] (для б) синусоиды и в) меандра), lY – ход электронного луча [дел].

Внимание (!):

Здесь – чувствительность S Y, канала (или тракта) вертикального отклонения Y, а не чувствительность SТ Y трубки. Причём:

Величина, обратная к чувствительности тракта вертикального отклонения, называется коэффициент отклонения по вертикали или «масштаб по Y»:

Вход X
Пример 2:

Подаём на вход три различных сигнала напряжения:

а) постоянный сигнал (=)

б) переменный сигнал

в) меандр

Начало
Начало
Начало

 

lX = S X ∙ UXlX = S X ∙ 2 ∙ А lX = S X ∙ 2 ∙ А

причём, S X – чувствительность тракта горизонтального отклонения (или – чувствительность по X), [дел/мкВ]; UX – напряжение, приложенное к пластинам, [мкВ]; А – амплитуда сигнала, [мкВ] (для б) синусоиды и в) меандра), lX– ход электронного луча [дел].

Важно то, что коэффициенты усиления по X и по Y находятся в следующей зависимости:

Примечание:

В реальных осциллографах, поскольку горизонтальная шкала X используется как временная развёртка для сигнала, поданного на вход Y, чувствительность по оси X градуируется в отличных единицах:

300 мкВ/дел
30 мВ/дел
3 мВ/дел
На лицевой панели прибора есть верньер, с помощью которого можно изменять масштаб как «грубо», когда мы хотим добиться какого-то приближённого значения масштаба, так и «плавно», когда мы хотим добиться какого-то строго определённого значения масштаба.

 

Верньер «плавно» Верньер «грубо»

30 мкВ/дел
3 мкВ/дел
3 В/дел
30 В/дел
300 мВ/дел

 

 

Выставляем верньер грубо на 3 мВ/дел, а реально получаем:

где Δ – и есть те самые показания мелкомасштабной ручки. И, в принципе, Δ – это погрешность масштаба.

Калибровка

Осциллограф обязательно нужно калибровать по амплитуде для того, чтобы уменьшить погрешность Δ.

Калибратор подаёт на вход усилителя сигнал меандр.

 

 

Добиваемся на экране следующей картины:

Калибратор по амплитуде

То же самое проделываем с усилителем по X.

 

Блок временной развёртки

Создаёт линейную временную развёртку для сигнала, подаваемого на вход канала Y.

Вход Y

На экране:

Форма сигнала на входе канала Y

 


Тракт вертикального отклонения
Вход X

 

 

Блок развёртки

Для получения изображения исследуемого сигнала, развёрнутого во времени, необходимо смещать («развёртывать») луч по оси X c равномерной скоростью. Это осуществляется подачей на отклоняющие пластины XX линейно изменяющегося пилообразного напряжения.

U

БР

 

t

 

 

Обозначения:

ТПХ – время прямого хода луча; ТОХ – время обратного хода луча; ТР = ТПХ + ТОХ – период развёртки. Идеально было бы, если бы ТОХ = 0 и тогда ТР = ТПХ. ДЛЯ того чтобы во время обратного хода электронный луч не вычерчивал линии на экране осциллографа, его гасят на это время путём подачи отрицательного напряжения на сетку (модулятор; см. структурную схему осциллографа). Исследование сигналов в широком диапазоне частот обеспечивается переключением частоты пилообразного напряжения, предусмотренном в генераторе развёртки. Это позволяет проводить наблюдения исследуемых сигналов в нужном масштабе времени. Выходное напряжение генератора усиливается в усилителе горизонтальной развёртки до значения, необходимого для управления электронным лучом в ЭЛТ и получения изображения требуемого размера.

 

 

U

 

 

t

 

Напряжение UP развёртки будет пропорционально K ∙ t

Важно то, что период развёртки должен быть кратен периоду подаваемого на вход сигнала:

где n =1, 2, 3 и т.д. (короче — натуральное число).

Натуральное число нужно для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ.

Пример:

На вход Y подали следующий сигнал:

 

 

 

Вопрос: что будет на экране осциллографа если период развёртки ТР равен трём периодам сигнала ТС.

Ответ:

 

 

В осциллографах существуют два вида развёртки:

Непрерывная, которая может иметь место быть вне зависимости от наличия сигнала на входе Y

и

Ждущая, которая может иметь место быть только при наличии сигнала, поданного на вход канала Y

На непрерывной развёртке при отсутствии сигнала на входе, электронный луч просто «пробегает» некоторое расстояние по оси X «туда и обратно».

Ждущая же развёртка применяется в случае, когда есть желание пронаблюдать однократный сигнал или периодический с повышенной скважностью.

Пример:

Подадим на вход следующий сигнал:

 


Примечание: Этот сигнал называется

сигналом с повышенной скважностью,

то есть длительность импульса t

много меньше периода сигнала.

НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗВЁРТКА

Когда период развёртки

равен периоду сигнала.

ТР = ТС

Форма сигнала

t не видна

 

Когда период развёртки

равен длительности импульса.

ТР = τ

Бледная форма

t сигнала

 

Основание, созданное

шестикратным (по числу гармоник) «пробеганием»

электронного луча

ЖДУЩАЯ РАЗВЁРТКА

Когда период развёртки

равен длительности импульса.

ТР = τ

T

Блок синхронизации

Внешняя синхронизация
Внутренняя синхронизация

 

Нужен для того, чтобы получить на экране ЭЛТ неподвижное изображение сигнала, поданного на вход Y (Тр = ).

Блок синхронизации БС принудительно заставляет блок развёртки БР вырабатывать напряжение с периодом, кратным целому числу периода сигнала.

На приборной панели осциллографа есть две ручки:

Амплитудная синхронизация АС

Частотная синхронизация fC

БР, БС
Идея: АС
и т.д.
АС = var

 

t

 

 

В точках пересечения двух графиков сравниваются значения блока развёртки и «i-того» значения амплитудной синхронизации, в точке пересечения работа блока развёртки обрывается. Но, увы, плавно обрубить блок развёртки непросто, так как уровни амплитудной синхронизации отличаются друг от друга на очень малые значения.

БР, БС
БР, БС
Идея: ЧС

 

t t

 

В идеальном случае для получения на экране осциллографа некоторого напряжения U, сигналы от блока развёртки БР и усилителя У должны прийти одновременно.

Идея: исследование импульсных и особенно непериодических сигналов имеет ряд особенностей. В частности генератор развертки (блок развёртки БР) вследствие своей инерционности, вырабатывает пилообразное напряжение с некоторым запаздыванием по отношению к входному запускающему импульсу. Это может привести к тому, что начальная часть импульса не будет развёрнута во времени на экране.

 

 

 

 


t

 

 

 

t

 

 

Для устранения таких искажений в канале вертикального отклонения (по Y) имеется линия задержки ЛЗ, осуществляющая временной сдвиг (задержку) на некоторое время (tЗ > tБР)сигнала, подаваемого на пластины YY. Такая задержка позволяет получить изображение всего импульса, включая его начальную часть на экране осциллографа.

 

Цифровые приборы

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор…

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между…

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем…


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Линейное включение операционных усилителей

Линейное включение операционных усилителей.

1.  Ивертирующий ОУ.

1.1  Откройте файл OU_inv.ewb.

       Операционный усилитель – идеальный. Значения сопротивлений R2, R1, тип ОУ  выбираются из таблицы (см. номер варианта).


1.2   Двойным щелчком мыши на изображении ОУ откройте список библиотек ОУ, выберите библиотеку — Default, модель ОУ – ideal. Нажав клавишу Edit откройте окно параметров для «идеального» ОУ и выпишите в столбец таблицы «Идеальный» ОУ EWB  установленные значения следующих параметров:

Параметр

Идеальный ОУ

      Реальный ОУ

Коэффициент усиления (Ku)

Входное сопротивление (RI)

Выходное сопротивление (RO)

Макс. выходное напряжение (VSW)

Напряжение смещения нуля (VOS)

Входные токи (IBS)

Разность входных токов (IOS)

Скорость нарастания вых. напряжения (SR)

1.3  В столбец  Идеальный ОУ  внесите параметры идеального ОУ, соответствующие теории.

1.4  Подайте на вход ОУ с функционального генератора синусоидальное напряжение амплитудой 5 мВ, f=1 кГц .

— Зарисуйте на одном графике осциллограммы входного и выходного напряжений.

— Определите разность фаз между входным и выходным напряжением.

— Определите расчетный и экспериментальный коэффициенты усиления Ку расчет и Ку эксп  

1.5  Подключите канал А осциллографа к клемме «минус» ОУ и зарисуйте осциллограмму        U-(t). Почему напряжение на клемме минус в данной схеме называют напряжением эквипотенциального нуля ?

1.6  Изменяя Uвх  от 0 до Uвх max, где Uвх max = Uвых max / Ку (выбрать 9 значений ) в соответствии с вариантом (см. Табл.№2) постройте зависимость Uвых=f(Uвх),  одновременно наблюдая по осциллографу за напряжением U-

Замечание: при эксперименте с реальными микросхемами ОУ прибор может выйти из строя, если будет превышено максимально допустимое входное напряжение. Это паспортный параметр микросхемы ОУ, который в пакете EWB не учитывается.

         Запишите:

— При каком значении Uвх начинается искажение формы выходного сигнала ?

— Искажается ли при этом форма напряжения U- ?

— В каком случае напряжением U- можно пренебречь ?

1. 7  Замените  “идеальный”  ОУ  на ОУ из таблицы в соответствии с номером  варианта. Запишите параметры этого ОУ в оставшийся пустым столбец таблицы №1.

1.8  Подайте на вход схемы синусоидальное напряжение амплитудой 5 мВ, f=1 кГц.

—  зарисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений

—  определите  коэффициент усиления схемы Ку эксп

—  измерьте постоянную составляющую выходного напряжения Uo вых эксп

—  используя  значение напряжения смещения и теоретическое значение коэффициента усиления вычислите постоянную составляющую выходного напряжения U o вых.теор

2.  Неинвертирующий ОУ

2.1  Откройте файл neinv.ewb.

        Значения R1, R2, тип ОУ ранее заданы.


2.2 Подайте на вход ОУ с функционального генератора синусоидальное напряжение амплитудой 5 мВ, f=1 кГц .

—  Зарисуйте на одном графике осциллограммы входного и выходного напряжений.

—  Определите разность фаз между входным и выходным напряжением.

—  Определите расчетный и экспериментальный коэффициенты усиления Ку расчет и

       Ку эксп.

2.3  Подключите канал А осциллографа к клемме «минус» ОУ и зарисуйте осциллограмму        U-(t). Напишите почему этот график совпадает со входным сигналом

1.9  Изменяя Uвх  от 0 до Uвх max, где Uвх max = Uвых max / Ку (выбрать 9 значений ) в соответствии с вариантом (см. Табл.№2) постройте зависимость Uвых=f(Uвх),  одновременно наблюдая по осциллографу за напряжением U-

        При каком значении Uвх начинается искажение формы выходного сигнала ?     

        Искажается ли при этом форма напряжения U-? 

        Зарисуйте осциллограммы искаженного выходного сигнала, входного сигнала и  напряжения U-

2.4  Постройте зависимость выходного напряжения от частоты Uвых=F(f). Uвх=5 мВ,

F=1 к Гц…..1 МГц. Определите полосу пропускания усилителя

2.5   Исследуйте влияние элементов на параметры схемы:

—  Увеличьте с помощью R2 коэффициент усиления в 10 раз.

—      определите  коэффициент усиления схемы   Ку эксп

—  измерьте постоянную составляющую выходного напряжения Uo вых эксп.

—  используя  значение напряжения смещения и теоретическое значение коэффициента усиления вычислите постоянную составляющую выходного напряжения U o вых.теор

—      постройте зависимость выходного напряжения от частоты Uвых=F(f). Uвх=5 мВ,.

        F=1 кГц…..1 МГц. Определите полосу пропускания усилителя.

—  сравните предыдущие результаты с полученными.

—  При какой частоте входного сигнала  коэффициент усиления становится равным единице. Как называется эта частота.

3.  Дифференциальный усилитель на ОУ.

3.1  Откройте файл u2-u1_ou.ewb.

       Измените R1, R2, R3, R4  и параметры источников сигналов U1 и U2 на указанные:


R1=10 кОм     R2=20 кОм      R3=40 кОм    R4=8,2 кОм       U1= 2 мВ  U2=1 мВ

Тип ОУ в таблице 2.

3.2   Зарисуйте осциллограммы U1, U2, Uвых.

3.3  Рассчитайте выходное напряжение двухвходового «вычитателя» Uвых

3.4  Сравните полученные данные с результатами моделирования.

4.  Преобразователь напряжение-ток.

4.1  Откройте файл U-I.ewb.

—      Подайте на вход схемы с функционального генератора однополярный пилообразный             сигнал:  частота 1 Гц; скважность 50%; амплитуда 10 В (amplitude=10v, Offset=0)

—      Подключите канал А осциллографа к входному сигналу, а канал В – к Rизм=100 Ом ;

—  Установите на осциллографе развертку 1сек/дел;

—  Установите чувствительность канала А — 10 В/дел;

—  Установите чувствительность канала В — 100 мВ/дел. Поскольку сигнал канала В подключен параллельно измерительному сопротивлению 100 Ом, то 1 деление канала В соответствует току  1 мА в Rизм  (следовательно и в Rн).


4. 2  Изменяя сопротивление нагрузки Rн в соответствии с номером варианта (табл. 2), определите для каждого значения Rн точку  среза графика Iн(t). По полученным значениям постройте характеристики  Iн=f(Uвх) для разных значений Rн на одном графике.

4.3  Рассчитайте значение измеряемого тока при значениях Uвх = 10v, Rн = среднее значение из таблицы 2

Сравните полученный результат с экспериментом.

Какими параметрами схемы определяется ограничение характеристики Iн=f(Uвх).

Таблица 2

Номер пункта

№ варианта

1

2

3

4

5

6

Тип ОУ

K155УД2

K155УД6

K155УД8

K155УД10

K155УД11

K155УД12

1 , 2

R1, кОм

1. 2

1.1

1.8

1

1.5

1.2

R2, кОм

12

22

3.6

3

7.5

36

R3, кОм

1

1

1.2

1

1.3

1

4

Rload, кОм

1

2. 7

4.3

2.2

5.1

6.2

3

2

5.6

6.2

3.9

7.5

8.2

5.1

3

7.5

8.2

6.2

9.1

10

7.5

Приручаем нестабильный ОУ

1 декабря 2018

телекоммуникациисистемы безопасностиучёт ресурсовпотребительская электроникаответственные применениялабораторные приборыинтернет вещейTexas Instrumentsстатьяинтегральные микросхемы

Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях.

Мы публикуем перевод руководства Трампа на нашем сайте регулярно – дважды в месяц.

Подписаться на получение уведомлений о публикации новых глав

В предыдущей публикации я рассмотрел две наиболее распространенные причины возникновения колебаний или нестабильности в схемах с операционными усилителями. При этом исходной причиной этих негативных явлений была задержка или сдвиг фазы в цепи обратной связи.

Простой неинвертирующий усилитель может быть неустойчивым или иметь чрезмерное перерегулирование и осцилляции, если сдвиг фазы или задержка, создаваемые входной емкостью ОУ (плюс некоторая паразитная емкость) совместно с сопротивлением цепи обратной связи, слишком велики (рисунок 29).

Рис. 29. Чрезмерное превышение выходного сигнала и осцилляции указывают на возможную неустойчивость

Можно немного улучшить ситуацию за счет уменьшения паразитной емкости на инвертирующем входе, например, уменьшив площадь проводника на печатной плате. Однако для конкретного операционного усилителя входная емкость (дифференциальная и синфазная) представляет собой фиксированное значение – с ней ничего поделать нельзя. Тем не менее, можно пропорционально снизить сопротивление резисторов в цепи обратной связи, чтобы сохранить коэффициент усиления без изменений.

Уменьшение сопротивлений резисторов ОС перемещает полюс, созданный входной емкостью, в область более высоких частот и снижает постоянную времени. В этом примере уменьшение сопротивлений резисторов до 5 кОм и 10 кОм позволяет добиться явного улучшения, но все же сохраняет примерно 10-процентное перерегулирование и колебания. Такое решение также увеличивает нагрузку на операционный усилитель, поэтому невозможно бесконечно идти по этому пути. Сумма двух резисторов – это нагрузка на ОУ, и она не должна быть также слишком низкой.

Лучшим решением проблемы в данном случае, скорее всего, будет использование дополнительного конденсатора Cc, подключенного параллельно с R2 (рисунок 30). Если R1 × Cx = R2 × Cc, то делитель напряжения оказывается скомпенсированным, и коэффициент импеданса является постоянным для всех частот. В таком случае фазовый сдвиг или задержка в цепи обратной связи будет мала.

Рис. 30. Конденсатор Cc, подключенный параллельно с R2, позволяет избежать фазового сдвига в цепи обратной связи

Вы можете сравнить цепь обратной связи в ОУ с компенсированным щупом в осциллографе (рисунок 31). Там используется та же концепция. Переменный конденсатор в щупе позволяет выполнять выравнивание постоянных времени. Можно заметить, что отклик этого щупа никогда не выглядит неустойчивым, даже если он настроен неправильно. Почему? Потому что он не входит в цепь обратной связи.

Рис. 31. Цепь обратной связи очень похожа на компенсированный щуп в осциллографе

В схеме на рисунке 30, как и при калибровке щупа осциллографа, может потребоваться подстройка конденсатора Cc. Точная величина Cx не всегда известна из-за наличия различных паразитных емкостей. Кроме того, может понадобиться настройка реакции схемы в соответствии с заданными требованиями, например, с небольшим перерегулированием для повышения скорости и пропускной способности.

Другой распространенной причиной неустойчивости является емкостная нагрузка операционного усилителя. Опять же, в этом случае возникает фазовый сдвиг в цепи обратной связи (задержка в цепи обратной связи), который является корнем проблемы. Здесь сложность заключается в том, что выходной резистор разомкнутого контура представлен внутренним сопротивление операционного усилителя. Невозможно включить компенсирующую емкость параллельно с этим резистором. На самом деле это не совсем резистор, это – эквивалентное выходное сопротивление внутренней схемы ОУ.

Вернитесь к схеме вашего последнего неустойчивого усилителя. Можете ли вы объяснить причину проблем с задержкой обратной связи?

Оригинал статьи

  1. Диапазоны входных и выходных рабочих напряжений ОУ. Устраняем путаницу
  2. Что нужно знать о входах rail-to-rail
  3. Работа с напряжениями близкими к земле: случай однополярного питания
  4. Напряжение смещения и коэффициент усиления с разомкнутым контуром обратной связи — двоюродные братья
  5. SPICE-моделирование напряжения смещения: как определить чувствительность схемы к напряжению смещения
  6. Где выводы подстройки? Некоторые особенности выводов коррекции напряжения смещения
  7. Входной импеданс против входного тока смещения
  8. Входной ток смещения КМОП- и JFET-усилителей
  9. Температурная зависимость входного тока смещения и случайный вопрос на засыпку
  10. Использование входных резисторов для устранения входного тока смещения. Действительно ли они нужны?
  11. Встроенная схема компенсации токов смещения в ОУ с биполярными входами
  12. Почему в схемах с ОУ возникают колебания: интуитивный взгляд на две наиболее частые причины

Перевел Вячеслав Гавриков по заказу АО КОМПЭЛ

•••

Товары
org/Product» data-pid=»Qmyc»> org/Product» data-pid=»Qmyz»>
Наименование
OPA320AIDBV (TI)

 

OPA320AIDBVT (TI)

 

OPA320SAIDBVR (TI)

 

OPA320AQDBVRQ1 (TI)

 

OPA320SAIDBVT (TI)

 

OPA320AQDBVTQ1 (TI)

 

OPA320AIDBVR (TI)

 

OPA320SAIDBV (TI)

 

Осциллографы 101. Как пользоваться O-Scope

Опубликовано

диоды для ограничителя или зажимных цепей. И поначалу они могут показаться пугающими! Но, несмотря на то, что на осциллографе много-много кнопок, если не усложнять и игнорировать то, что вам не нужно, они на самом деле довольно просты. Давайте рассмотрим, что наиболее важно для базового использования осциллографа.

Во-первых, кнопка Auto (или Autorangeing) является вашим другом, но больше похожа на друга, которого вы могли бы пригласить помочь вам переместиться, но не рассчитывайте на то, что он появится или, возможно, сломает вещи, если они действительно появятся. Он может помочь, но вы не можете полагаться на то, что он всегда поступает правильно. Он может цепляться за неважные сигналы, игнорируя важные, или вообще ничего не находить. Итак, вперед, используйте кнопку «Авто»! Но убедитесь, что вы знаете, что ищете, как проверить и убедиться, что вы действительно можете это найти, и как сделать это вручную.

Ширина

Синусоидальный сигнал 1000 Гц — размер ширины 500 мкс на деление

Контролируя ширину, вы изменяете частоты, которые вы видите. Уменьшая ширину, вы можете видеть более длинные и медленные сигналы, но не обязательно большие по амплитуде. Это очень полезно для обнаружения нежелательных высокочастотных гармоник или просмотра скорости нарастания, времени нарастания и времени спада.

Синусоидальный сигнал 1000 Гц — размер ширины 100 мкс на деление

Пара ключевых моментов, которые следует помнить для ширины:

  1. Разделы — ваши друзья — это линии сетки на вашем дисплее. В зависимости от того, насколько вы увеличены, изменяется количество времени между каждой вертикальной линией. Он покажет вам на вашем дисплее текущее значение, но вы должны проверить свои подразделения и убедиться, что они имеют смысл. Если вы ожидаете сигнал 10 МГц, а ваши деления составляют 10 миллисекунд, возможно, вы смотрите на гул 60 Гц вместо реального сигнала. Хотя это также полезно знать, чтобы вы могли позаботиться об этом.
  2. При проверке ширины, даже если вы найдете свой сигнал, ищите гармоники и/или шум на более высоких и более низких частотах. Вы можете найти то, что вам нужно решить.
  3. Использование смещения по горизонтали позволяет либо центрировать сигнал, который вы хотите увеличить, либо смотреть на сигнал, который был захвачен и сохранен, и вы хотите просмотреть его во времени. Для захвата сигнала и перехода туда и обратно требуется осциллограф с памятью.

Вертикальный

Размах синусоидального сигнала 5 В — деление по вертикали 1 В.

Управляя вертикальным обзором, вы можете видеть сигналы различной амплитуды. Если вы вообще ничего не видите на экране, возможно, ваш сигнал слишком сильный или слишком большое смещение. Посмотрите настройки, запомните, что вы ищете, и посмотрите, сможете ли вы найти свой сигнал. Однако обычно вы сможете достаточно легко найти свой сигнал и изменить вид, чтобы амплитуда и смещение были наиболее удобными для вас для интерпретации.

Размах синусоидального сигнала 5 В — деление по вертикали 5 В
  1. Проверьте настройки пробника, если ожидаемый сигнал отличается в десять раз. Пробники могут быть 1x или 10x (или больше), что означает, что ваш сигнал может быть ослаблен до 10% от его нормального размера. Вам может понадобиться это, потому что пробники 10x имеют даже более высокий импеданс, чем пробники 1x, поэтому вы с меньшей вероятностью повлияете на тестируемый сигнал.
  2. Существует также вертикальное смещение, которое можно использовать для разделения двух сигналов и одновременного четкого просмотра двух из них. Или, если вы хотите провести прямое сравнение, поместите два сигнала с разными амплитудами или смещением по постоянному току друг на друга, чтобы вы могли искать различия.
  3. Как и в случае с шириной, вы можете увеличить масштаб, чтобы увидеть небольшие амплитуды сигнала. Поскольку гармоники всегда меньше, чем основной сигнал, который вы генерируете, вам нужно внимательно присмотреться, если вы хотите что-то увидеть. Конечно, если ваш осциллограф способен выполнять быстрое преобразование Фурье (БПФ), это покажет вам, какие частоты вы хотите искать.

Измерения

Использование измерительных функций осциллографа для измерения других параметров, таких как период, частота, рабочий цикл и т. д.

До сих пор мы смотрели все на глаз и получали приблизительное представление о частотах и ​​амплитудах сигналов, и это здорово! Но почти в каждом осциллографе есть функции измерения для более точного измерения. Эти измерения могут быть одним из многих параметров, касающихся частоты, амплитуды, времени нарастания, времени спада и т. д. Эти измерения также можно использовать на любом из каналов, которые вы смотрите.

  1. Ваши инструменты не идеальны. Проверьте, что представляют собой точки измерения. Если измерения отличаются от ожидаемых, это может быть связано с тем, как измеряется сигнал. Или нет! Просто обратите внимание и примите лучшее решение, какое сможете.
  2. Помните о разнице между мгновенными и усредненными измерениями. Если вы меняете свой сигнал, а измерения усредняются, потребуется некоторое время, чтобы увидеть изменения измерений.

Триггер

Установка уровня триггера для получения только нужного вам сигнала. Осциллографы

— это не волшебство, им нужно знать, что они ищут и где делать «моментальные снимки» сигнала. Чтобы все было выровнено, когда сигнал цикличен, или чтобы поймать одиночный импульс и игнорировать длительные периоды без каких-либо изменений.

  1. Если ваш сигнал перемещается повсюду, слева направо, триггер, вероятно, слишком высок. Вероятно, то же самое, если ваш сигнал вообще не появляется, и вы можете сказать, что осциллограф не обновляется. Уменьшите уровень триггера, и все должно стать в фокусе.
  2. Если вы не улавливаете ничего, кроме статики, и видите сигнал, который вы хотите прокрутить на экране почти слишком быстро, чтобы его можно было увидеть, вам нужно поднять триггер, чтобы вы получали только свой сигнал, а не шум.

Резюме

В осциллографах больше функций, и большинство из этих элементов управления дублируются, что поначалу делает их немного громоздкими. Однако, зная, что делают эти основные элементы управления, не торопясь и играя с прицелом в ситуациях с низким давлением, это быстро станет второй натурой.

Настройки, описанные в видео:

  • Ширина
  • Вертикаль
  • Память
  • Смещение
  • Измерения
  • Триггер
Автор:
Джош Бишоп

Интересуясь встраиваемыми системами, туризмом, кулинарией и чтением, Джош получил степень бакалавра электротехники в Университете штата Бойсе. Проработав несколько лет офицером CEC (Seabee) в ВМС США, Джош уволился и в конце концов начал работать над CircuitBread с кучей замечательных людей. В настоящее время Джош живет на юге Айдахо с женой и четырьмя детьми.

Часто задаваемые вопросы по EE

Получите новейшие инструменты и учебные пособия, только что из тостера.

O’Tools Oscilloscope & Audio Tools — Model 1900

Описание

SSL 1900 — это модуль отображения для просмотра сигналов и напряжений, создаваемых другими модулями.

O’Tool довольно точно отображает сигналы и другие аудиометры, но он не так точен, как полноразмерный осциллограф, гитарный тюнер, анализатор спектра и т. д.

In 1 и In 2 — входы сигнала. Trigger In — это внешний запуск для режимов осциллографа. В других режимах не используется. Каждый из трех входов имеет по два разъема. Пара разъемов внутренне соединена вместе, как модуль Multiples с двумя разъемами. Любой из пары разъемов может использоваться как вход. Другой разъем можно использовать как выход для подачи того же сигнала на другой модуль.

Левая кнопка (Mode) переключает режимы осциллографа и измерителя. Три правые кнопки выбирают параметры в режиме.

  • Цветной ЖК-дисплей
  • Входные разъемы
  • Кнопки
  • Текущий режим
  • Зона отображения осциллографа/измерителя
  • Текущие настройки кнопки

Режимы

В O’Tool есть 9 различных режимов. Нажатие кнопки «MODE» (левая из четырех кнопок) циклически переключает все режимы. Три правые кнопки выбирают различные параметры в каждом режиме. Конкретная настройка, которую они изменяют, отображается в нижней части ЖК-дисплея.

РЕЖИМ 1: Осциллограф, одна кривая

Вход 1 отображается как осциллограмма.

Кнопка 1 = Временная развертка: от 100 мкс до 5 с на деление
Кнопка 2 = Триггер: вход 1, вход 2, Внеш 0 В, Внеш 1 В, Без запуска
Кнопка 3 = Шкала напряжения: +/-10 В пост. , +/-10 В перем. тока, 0–10 В пост. тока, 0–5 В пост. тока

РЕЖИМ 2: Осциллограф, двойная кривая (многослойная)

Вход 1 отображается в виде красной кривой осциллографа, а Вход 2 — в виде зеленой кривой, наложенной на красную кривую.

Кнопка 1 = Временная развертка: от 100 мкс до 5 с на деление
Кнопка 2 = триггер: вход 1, вход 2, внешний 0 В, внешний 1 В, без триггера
Кнопка 3 = шкала напряжения: +/-10 В постоянного тока, +/-5 В постоянного тока, +/-10 В переменного тока, 0-10 В постоянного тока, 0-5 В постоянного тока

РЕЖИМ 3: Осциллограф, двойная кривая (сложенная)

Вход 1 отображается в виде осциллограммы в верхней половине экрана, а Вход 2 — в нижней половине.

Кнопка 1 = временная развертка: от 100 мкс до 5 с на деление
Кнопка 2 = триггер: вход 1, вход 2, внешний 0 В, внешний 1 В, без запуска
кнопка 3 = шкала напряжения: +/-10 В постоянного тока, +/-5 В постоянного тока , +/-10В переменного тока, 0-10В постоянного тока, 0-5В постоянного тока

Три кнопки выбора функционируют одинаково во всех трех режимах осциллографа. Первая кнопка переключает различные настройки временной развертки от 100 мкс на деление до 5 секунд на деление.

Вторая кнопка выбирает источник триггера. Когда выбран вход 1 или 2, запуск происходит, когда этот вход поднимается выше нулевого уровня напряжения для всех биполярных (+/-) режимов. Для однополярных режимов (0-10 В, 0-5 В) срабатывание происходит, когда сигнал превышает 1,25 В. Если установлено значение Ext 0v, запуск происходит, когда вход триггера поднимается выше нуля вольт, а Ext 1v срабатывает, когда вход триггера превышает 1,25 В. Это позволяет внешнему триггеру использовать биполярный или униполярный сигнал независимо от отображаемых сигналов.

Третья кнопка устанавливает вертикальный диапазон отображения прицела. Связь по постоянному току +/-10В, +/-5В, связь по переменному току +/-10В, однополярная от 0 до 10В постоянного тока. или однополярный от 0 до 5 В постоянного тока.

РЕЖИМ 4: Уровни

Вход 1 отображается слева, а Вход 2 — справа. Зеленые линии представляют собой процент времени, в течение которого сигнал находится на каждом уровне напряжения. Так, например, треугольная волна показывает равномерное затенение во всем диапазоне напряжений, содержащих волну. В то время как прямоугольная волна будет показывать зеленую линию вверху и внизу диапазона напряжения, поскольку между этими напряжениями нет времени. Синусоидальная волна будет иметь тонкое затенение, более яркое вверху и внизу, где синусоид проводит больше времени.

Этот режим удобен для наблюдения за изменением размера или смещения сигналов с первого взгляда без необходимости пристального взгляда на форму на осциллографе.

Кнопка 2 = Скорость отображения: Медленная (оставляет следы), Быстрая
Кнопка 3 = Шкала напряжения: +/-10 В постоянного тока, +/-5 В постоянного тока, +/-10 В переменного тока, 0-10 В постоянного тока, 0-5 В постоянного тока
РЕЖИМ 5: VU & Пиковые измерители

Вход 1 отображается слева от измерителя громкости и слева от пикового измерителя. Вход 2 находится справа в обоих счетчиках.

Это стандартные измерители громкости и пиков. 0 дБ на измерителе уровня громкости соответствует синусоиде 1 кГц при уровне напряжения, выбранном кнопкой 2. Шкала пикового измерителя отображается в дБн или вольтах, в зависимости от ситуации.

На уровне 0dBuv и выбранном напряжении пикового измерителя есть тонкая синяя линия, чтобы было легче определить этот уровень с первого взгляда.

Кнопка 2 = Шкала напряжения: +4dBu (линейный уровень звука), +/-2,5 В, +/-5 В

РЕЖИМ 6: Анализатор спектра

В линейном режиме вход 1 находится вверху, вход 2 внизу . В режиме журнала вход 1 слева, вход 2 справа.

В линейном режиме имеется множество тонких вертикальных полос, каждая из которых представляет одинаковые шаги частоты. Вертикальная шкала каждой полосы представляет собой линейное представление уровня напряжения синусоиды на этой частоте. Двойная сила — двойная высота.

В режиме журнала есть шесть широких вертикальных полос, каждая из которых представляет в два раза больше частот, чем полоса перед ней. Вертикальный масштаб каждой полосы находится в логарифмической шкале. Двойная сила поднимает планку на 6 дБ.

Ограничения ЦП ограничивают количество частот, которые могут отображаться на экране одновременно, но, изменив кнопку Top Frequency, вы можете увидеть дополнительные диапазоны частот.

Кнопка 1 = Максимальная частота: 20 кГц, 10 кГц, 5 кГц, 2,5 кГц
Кнопка 2 = Тип дисплея: линейный, логарифмический
Кнопка 3 = Увеличение: от 1x до 64x

РЕЖИМ 7: Отображение XY

Вход 1 — ось X (из стороны в сторону), Вход 2 — ось Y (вверх и вниз). Напряжения на двух входах измеряются во времени и отображаются на экране. Период выборки отображается в верхней части экрана.

Дисплей отображается по-разному в зависимости от скорости выборки. Для высоких скоростей (от 1 мс до 100 мс) входные данные отбираются за этот период времени, а затем сразу отображаются на экране. Для более медленных скоростей (от 200 мс до 200 секунд) сэмплы отображаются на экране по мере их появления, а самый старый сэмпл удаляется. Это создает вид движущейся змеи в зависимости от скорости волновых форм.

Кнопка 1 = Время выборки медленнее/длиннее (от 1 мс до 200 секунд)
Кнопка 2 = Время выборки быстрее/укорочено (от 1 мс до 200 секунд)
Кнопка 3 = Шкала напряжения: +/-10 В постоянного тока, +/- 5 В постоянного тока, +/ -10В переменного тока, 0-10В постоянного тока, 0-5В постоянного тока

РЕЖИМ 8: Частотомер и тюнер

Это может быть один вход или оба входа. Есть несколько одновременных показов. Вверху частота в Гц. Ниже находится музыкальная нота для этой частоты. Ниже указано количество центов, на которое нота расстроена. Ниже приведено графическое представление количества центов. Когда маленький маркер находится в центре, запись точна.

В режиме двойного входа частота второго входа ниже входа 1. Примечание для входа 2 находится справа. А график для его центов ниже графика для входа 1.

Обратите внимание, этот режим был добавлен после доработки железа и не является температурно-стабильным, поэтому используйте его для относительных измерений. Два канала точны относительно друг друга, но не рассчитывают на то, что они будут точными по отношению к внешним инструментам.

Режим «Пользовательская калибровка» доступен, если у вас есть точный источник частоты для использования в качестве эталона. Следуйте инструкциям на экране после входа в этот режим. Там же можно восстановить заводские настройки калибровки.

Кнопка 1 = Только вход 1, только вход 2, оба входа
Кнопка 2 = Тюнер откалиброван для A4 = 440 Гц или 432 Гц
Кнопка 3 = Удерживайте в течение 5 секунд, чтобы войти в режим пользовательской калибровки просто отображает среднее постоянное напряжение для двух входов. Оно усредняется за длительный период времени для обеспечения стабильности, но значение будет колебаться, если вы подадите переменное напряжение или колебание. Он предназначен для измерения постоянных напряжений постоянного тока.

Пленки для осциллографов

Пленки для осциллографов

    • OSC-XXX

    • Короткий автобус
    • Реж. Джон Кэмерон Митчелл
    • OSC-XXX

    • Позер
    • Реж. Ной Диксон, Ори Сегев
    • OSC-XXX

    • Клара Сола
    • Реж. Натали Альварес Месен
    • OSC-XX

    • Бункер
    • Реж. Маршалл Джош Бернетт
    • OSC-XXX

    • Боги Мексики
    • Реж. Хельмут Досанто
    • ОСК-118

    • Все, что я могу сказать
    • Реж. Шеннон Хун, Коллин Хеннесси, Тэрин Гулд, Дэнни Клинч
    • ОСК-110

    • ВХЕ
    • Реж. Джек Генри Роббинс
    • OSC-XXX

    • Сирены
    • Реж. Рита Багдади
    • OSC-XXX

    • Управляй этим городом
    • Реж. Рики Толлман
    • ОСК-094

    • На ее плечах
    • Реж. Александрия Бомбах
    • ОСК-101

    • Борьба
    • Реж. Сюзанна Герберт
    • ОСК-100

    • Колумбус
    • Реж. Когонада
    • OSC-XXX

    • Женоненавистники
    • Реж. Онур Туркель
    • OSC-XXX

    • Как следить за незнакомцами
    • Реж. Чиоке Насор
    • ОСК-092

    • Релаксатор
    • Реж. Джоэл Потрикус
    • OSC-097

    • Хэл
    • Реж. Эми Скотт
    • OSC-096

    • Джон Макинрой: в царстве совершенства
    • Реж. Жюльен Фараут
    • ОСК-083

    • Полина
    • Реж. Анжелен Прельжокаж, Валери Мюллер
    • ОСК-092

    • Король
    • Реж. Юджин Джареки
    • ОСК-117

    • Клементина
    • Реж. Лара Джин Галлахер
    • ОСК-101

    • Потерянный в Париже
    • Реж. Доминик Абель, Фиона Гордон
    • OSC-090

    • Да продлится это долго: портрет братьев Аветт
    • Реж. Джадд Апатоу и Майкл Бонфильо
    • OSC-XXX

    • КэтВидеоФест
    • Реж. Уилл Брейден
    • ОСК-076

    • Современный цвет
    • Реж. Билл Росс IV и Тернер Росс
    • ОСК-100

    • КЕДИ
    • Реж. Джейда Торунь
    • ОСК-071

    • Подходит
    • Реж. Анна Роуз Холмер
    • ОСК-075

    • Ведьма любви
    • Реж. Анна Биллер
    • ОСК-095

    • Мадлен Мадлен
    • Реж. Жозефина Декер
    • OSC-069

    • Латтеза
    • Реж. Пьеро Мессина
    • ОСК-082

    • Сантоалла
    • Реж. Эндрю Беккер, Даниэль Мерер
    • ОСК-085

    • Дорожный фильм
    • Реж. Дмитрий Калашников
    • ОСК-055

    • 12-часовые мальчики
    • Реж. Лотфи Натан
    • ОСК-063

    • Станции надземных
    • Реж. Манфред Кирхаймер
    • ОСК-073

    • Спящая девушка
    • Реж. Розмари Майерс
    • ОСК-060

    • Феликс и Мейра
    • Реж. Максим Жиру
    • ОСК-068

    • Ма Ма
    • Реж. Хулио Медем
    • ОСК-ЗИ

    • Исчезнувший слон
    • Реж. Хавьер Фуэнтес-Леон
    • ОСК-064

    • Ла-Сьюдад (Город)
    • Реж. Дэвид Райкер
    • ОСК-ЗМ

    • Сверху и снизу
    • Реж. Николас Штайнер
    • OSC-ZG

    • Корпус
    • Реж. Дэн Берк и Роберт Олсен
    • ОСК-Ж

    • Поймай меня, папочка
    • Реж. Дэниел Вулф
    • ОСК-ЗД

    • ГАБРИЭЛЬ
    • Реж. Лу Хоу
    • ОСК-У

    • Канюк
    • Реж. Джоэл Потрикус
    • ОСК-ЗБ

    • ЖИВОТНЫЕ
    • Реж. Коллин Шиффли
    • OSC-059

    • Согласованность
    • Реж. Джеймс Уорд Биркит
    • ОСК-057

    • Искусство и ремесла
    • Реж. Сэм Каллман и Дженнифер Граусман; Содир. Марк Беккер
    • OSC-Y

    • Целлюлоза
    • Реж. Флориан Хабихт
    • ОСК-П

    • Убийственная команда
    • Реж. Дэн Краусс
    • ОСК-058

    • Нижняя часть
    • Реж. Джефф Прейсс
    • ОСК-ЗА

    • Адское безумие
    • Реж. Эндрю Нэпьер
    • OSC-088

    • ноябрь
    • Реж. Райнер Сарнет
    • OSC-S

    • Душа банкета
    • Реж. Уэйн Ван
    • ОСК-ЗК

    • Кровь храбрых мужчин
    • Реж. Олаф Де Флер
    • OSC-i

    • Учитель
    • Реж. Ханна Фиделл
    • ОСК-056

    • Подростковая
    • Реж. Мэтт Вольф
    • OSC-W

    • Прошлое — гротескное животное
    • Реж. Джейсон Миллер
    • ОСК-М

    • Побелка
    • Реж. Эмануэль Хосс-Демаре
    • ОСК-Н

    • Не приближайтесь к закрывающимся дверям
    • Реж. Сэм Флейшнер
    • ОСК-074

    • Лос Сурес
    • Реж. Диего Эчеверрия
    • ОСК-052

    • Эти птицы ходят
    • Реж. Омар Маллик и Бассам Тарик
    • ОСК-051

    • Это катастрофа
    • Реж. Тодд Бергер
    • ОСК-054

    • После румпеля
    • Реж. Марта Шейн и Лана Уилсон
    • ОСК-049

    • Реальность
    • Реж. Маттео Гарроне
    • ОСК-053

    • Мать Джорджа
    • Реж. Эндрю Досунму
    • OSC-J

    • Расставание на свадьбе
    • Реж. Виктор Куиназ
    • ОСК-В

    • Дикая комбинация
    • Реж. Мэтт Вольф
    • ОСК-012

    • Бирма VJ
    • Реж. Андерс Остергорд
    • ОСК-Б

    • Бунохан: Возвращение к убийству
    • Реж. Дейн Саид
    • ОСК-А

    • Самсара
    • Реж. Рон Фрике
    • ОСК-045

    • Заткнись и играй хиты
    • Реж. Дилан Саузерн и Уилл Лавлейс
    • OSC-G

    • Пустошь
    • Реж. Роуэн Атейл
    • ОСК-Л

    • Наш день придет
    • Реж. Ромен Гаврас
    • ОСК-043

    • Нам нужно поговорить о Кевине
    • Реж. Линн Рэмзи
    • ОСК-038

    • Если дерево упадет: история Фронта освобождения Земли
    • Реж. Маршалл Карри
    • ОСК-050

    • Грозовой перевал
    • Реж. Андреа Арнольд
    • ОСК-046

    • Привет, я должен идти
    • Реж. Тодд Луизо
    • ОСК-048

    • Только молодые
    • Реж. Джейсон Типпет и Элизабет Мимс
    • ОСК-048

    • Чупитулас
    • Реж. Билл Росс IV и Тернер Росс
    • ОСК-Ф

    • Добро пожаловать в Пайн-Хилл
    • Реж. Кейт Миллер
    • OSC-D

    • О Солнечном
    • Реж. Брайан Виземанн
    • ОСК-К

    • Не по назначению
    • Реж. Майкл Палмиери и Донал Мошер
    • ОСК-039

    • Мы не можем вернуться домой снова
    • Реж. Николас Рэй и Сьюзан Рэй
    • ОСК-047

    • Бруклинские братья победили лучших
    • Реж. Райан О’Нан
    • OSC-C

    • Ома и Белла
    • Реж. Алекса Каролински
    • ОСК-Т

    • Политехнический
    • Реж. Дени Вильнёв
    • ОСК-039

    • Пленка «Не ожидай слишком многого»
    • Реж. Сьюзан Рэй
    • ОСК-035

    • 28 гостиничных номеров
    • Реж. Мэтт Росс
    • OSC-Q

    • У Тима и Сьюзан одинаковые пистолеты
    • Реж. Джо Калландер
    • OSC-H

    • Гретхен
    • Реж. Стив Коллинз
    • OSC-YHMF

    • Ты задел мои чувства
    • Реж. Стив Коллинз
    • ОСК-031

    • Отсечка Мика
    • Реж. Келли Райхардт
    • ОСК-040

    • Колокольчик
    • Реж. Эван Глоделл
    • ОСК-033

    • Кто взял бомбу? Ле Тигре на гастролях
    • Реж. Керти Фикс
    • ОСК-041

    • Возрождение
    • Реж. Джим Уитакер
    • ОСК-042

    • Другое слово F
    • Реж. Андреа Блаугрунд Невинс
    • ОСК-002

    • ПОТОК
    • Реж. Ирена Салина
    • OSC-приложение

    • Толкатели яблок
    • Реж. Мэри Маццио
    • ОСК-034

    • Редкий экспорт: Рождественская сказка
    • Реж. Джалмари Хеландер
    • ОСК-032

    • Выход через магазин подарков
    • Реж. Бэнкси
    • ОСК-036

    • Темные дни
    • Реж. Марк Сингер
    • ОСК-030

    • Нелюбимая
    • Реж. Саманта Мортон
    • ОСК-044

    • Четыре любовника
    • Реж. Энтони Кордье
    • OSC-E

    • Умереть, чтобы сделать Леттерман
    • Реж. Шутка Fincioen & Biagio Messina
    • ОСК-026

    • Вой
    • Реж. Роб Эпштейн и Джеффри Фридман
    • ОСК-001

    • Стремление к месту #1
    • Реж. Адам Яух
    • ОСК-025

    • Незаконченная пленка
    • Реж. Яэль Херсонски
    • ОСК-029

    • Моногамия
    • Реж. Дана Адам Шапиро
    • ОСК-027

    • Уильям С. Берроуз: человек внутри
    • Реж. Йони Лейзер
    • ОСК-004

    • Венди и Люси
    • Реж. Келли Райхардт
    • ОСК-022

    • Скажи им все, что хочешь
    • Реж. Лэнс Бэнгс и Спайк Джонз
    • ОСК-005

    • Лидеры
    • Реж. Кэролайн Су
    • OSC-007

    • Безлесная гора
    • Реж. Со Ён Ким
    • ОСК-017

    • Ужасно счастливый (Frygtelig lykkelig)
    • Реж. Хенрик Рубен Генц
    • ОСК-006

    • Не типичный фильм о снежном человеке
    • Реж. Джей Делани
    • OSC-008

    • Скотт Уокер: человек 30-го века
    • Реж. Стивен Киджак
    • ОСК-010

    • Сад
    • Реж. Скотт Гамильтон Кеннеди
    • ОСК-013

    • Безошибочный ребенок
    • Реж. Нати Барац
    • ОСК-014

    • Параноики
    • Реж. Габриэль Медина
    • OSC-009

    • Поцелуи
    • Реж. Лэнс Дейли
    • ОСК-015

    • Человек без ударов
    • Реж. Лаура Габберт и Джастин Шейн
    • ОСК-011

    • Закон (La Loi)
    • Реж. Жюль Дассен
    • ОСК-016

    • Шип в сердце (L’Epine dans le Coeur)
    • Реж. Мишель Гондри
    • ОСК-018

    • Посланник
    • Реж. Орен Моверман
    • ОСК-019

    • Красивые неудачники
    • Реж. Аарон Роуз
    • ОСК-023

    • Взрывная девушка
    • Реж. Брэдли Ржаво-серый
    • ОСК-020

    • Юссу Н’Дур: Я приношу то, что люблю
    • Реж. Элизабет Чай Васархели
    • ОСК-021

    • Горничная
    • Реж. Себастьян Сильва
    • ОСК-024

    • Бананы!*
    • Реж. Фредрик Герттен
    • ОСК-037

    • Сострадание в пустоте
    • Реж. Н/Д

Как пользоваться осциллографом: Полное руководство

Осциллографы пригодятся, когда мы не можем использовать обычные мультиметры для измерения быстрых изменений напряжения. Они помогли инженерам аэрокосмической промышленности, исследовательским лабораториям и автомобильной промышленности. В настоящее время существует несколько типов осцилляторов, большинство из которых мы рассмотрим сегодня. Кроме того, у нас будет пошаговое руководство по работе с осциллографом.

 

Содержание

Что такое осциллограф?

 

В идеале осциллограф представляет собой модифицированный вольтметр, который работает как электронный измерительный прибор. Он графически показывает изменение напряжения сигнала, а также преобразует вибрационные или звуковые сигналы в напряжения, отображаемые на экране осциллографа.

 

(технический тест электронного оборудования)

 

Кроме измерения напряжения анализирует его форму, проверяет наличие неисправностей в электронных схемах и предлагает решения по их устранению.

 

Типы осциллографов

 

Существует два основных класса осциллографов: цифровые и аналоговые осциллографы.

 

(цифровой и аналоговый осциллограф)

 

Аналоговые осциллографы

 

Аналоговые осциллографы напрямую используют электронный луч и непрерывное считывание переменного напряжения для отображения входного напряжения. К сожалению, будучи аналоговыми инструментами, они редко используются из-за меньшего количества функций и более низкой полосы пропускания. Тем не менее, мы разработали несколько примеров ниже.

(аналоговый осциллограф)

Они используют электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с широкими возможностями послесвечения.

Цифровые осциллографы

В них используется АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) для выборки входного сигнала перед отображением показаний.

 

 

(цифровой запоминающий осциллограф)

 

DSO имеет память, в которой сохраняются формы сигналов, а затем в течение некоторого периода времени они отображаются. Они заменили осциллографы с электронно-лучевой трубкой.

 

 

DPO использует архитектуру параллельной обработки, которая помогает отображать и отображать сигналы.

 

 

Последние осциллографы здесь анализируют высокочастотные сигналы, например сигнал с частотой около 50 ГГц.

 

Выбор осциллографа

 

  • Цифровой VS Аналоговый

 

Цифровые осциллографы компактны, легки и имеют ЖК-экраны. Они также имеют расширенные системы настройки и могут сохранять данные, полученные в результате измерения, отображая только отказ.

И наоборот, электронно-лучевой или оптический прицел большой и громоздкий, что затрудняет его переноску в любом месте. С другой стороны, они имеют более высокую точность по сравнению с цифровыми O-скопами.

 

 

Большинство оскопов имеют от 1 до 6 каналов, тогда как продвинутые типы могут иметь больше цифровых каналов. Для простых измерений может потребоваться только 2-канальное устройство, но больше каналов подходит для сложного оборудования.

  • В-третьих, вы можете согласиться на комбинацию O-scope в одном корпусе с другим электроизмерительным оборудованием. Часто такое сочетание позволяет быстро и эффективно получать больше данных о сигналах высокоточных измерений.

 

 

Максимальное входное напряжение вашего проекта должно соответствовать предельному напряжению осциллографа. Более высокие напряжения, превышающие требуемые, могут повредить прицел.

  • Наконец, вы можете использовать компьютерную программу, работающую как о-скоп, для проведения несложных и нечастых измерений.

 

Как пользоваться осциллографом

 

А теперь давайте рассмотрим основные элементы управления осциллографом.

 

 

Для этого нажмите переключатель с надписью «линия» или «питание». Когда он включен, вы увидите ровную линию на дисплее осциллографа, если вы не подключили какое-либо оборудование. Плоская линия символизирует постоянное входное напряжение. Вы также увидите масштаб и деления.

Кроме того, перед включением осциллографа убедитесь, что вы подключили датчики тока. Простой пассивный или активный пробник для более широкополосного сигнала должен работать нормально.

Затем установите 10-кратный коэффициент затухания для пробника или 1-кратный коэффициент затухания при низковольтном сигнале.

 

(щуп осциллографа)

 

 

Здесь сигнал должен быть устойчивым и иметь постоянную частоту. O-scopes часто имеют встроенный генератор частоты, поэтому будет легко получить надежную волну заданной частоты. В нашем случае установите прямоугольный сигнал или импульс с амплитудой 500 Гц и напряжением 2,5 В.

Кроме того, генератор частоты имеет выход с двумя проводниками, т. е. заземлением и сигнальным проводом. Подсоедините наконечник щупа осциллографа к сигнальному выходу, а зажим заземления щупа — к земле.

Однако, если в вашем осциллографе отсутствует генератор сигналов, создайте сигнал, загрузив код в Arduino.

 

  • Активировать O-scope

 

Сигнал колебания появится на экране после использования щупов для подключения колебательных сигналов. Вы можете управлять осциллограммой на экране осциллографа, перемещая ручки вертикального и горизонтального положения.

 

Примечание;

 

Вращение ручек шкалы против часовой стрелки уменьшает масштаб сигнала, а вращение по часовой стрелке увеличивает масштаб сигнала. Вы также можете найти форму сигнала с помощью ручки положения.

Затем, если вы столкнулись с нестабильным отображением осциллограммы, поверните шкалу уровня запуска осциллографа или ручку запуска. При этом индикатор уровня запуска начнет перемещаться вниз и вверх по экрану дисплея.

Помните, что самый высокий пик вашего сигнала всегда должен быть выше триггера для обеспечения стабильности.

После запуска O-scope вы можете отрегулировать масштаб, играя с ручкой положения по вертикали, времени/дел и вольт/дел. Вы также можете использовать регулировочную ручку для контроля горизонтального положения.

 

(шкала на осциллографе)

 

 

Теперь осциллографы должны быть готовы к автоматическому измерению реального электрического сигнала.

 

(экран осциллографа, показывающий амплитуду измеряемого сигнала)

 

Сегодня мы будем использовать пример измерения амплитуды.

Амплитуда – это разница между равновесием волны и высотой ее пикового напряжения.

Во-первых, пусть расстояние между пиком волны и линией равновесия составляет 3,5 вертикального деления сетки.

Дел/вольт может быть 1 В, 3,5 деления вертикальной сетки, что дает амплитуду волны 3,5 В.

 

 

В современных осциллографах можно выполнять следующие измерения;

  • Муфта постоянного/переменного тока/заземления,
  • Двухканальные измерения и
  • Режим X-Y при построении ВАХ для таких компонентов схемы, как диоды и другие.

 

Заключение

 

В заключение, проектирование осциллографов и электронных испытательных устройств. Они также выполняют измерения сигналов. Мы подробно изучили основы его работы и типы и надеемся, что вы получили представление.

Если вам нужны какие-либо разъяснения или у вас есть вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.

 

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

O’SCOPE ОПИСАНИЕ

Контроль приобретения

Кнопка «Пуск/Стоп»

Нажмите кнопку RUN/STOP, чтобы остановить и начать сбор данных. Также нажмите RUN/STOP, если вы хотите возобновить непрерывный сбор данных. после получения одной последовательности. Вывод в верхнем левом углу дисплея показывает состояние сбора данных.

Считывание состояния сбора данных Описание
Прогон: Выполняется сбор данных.
Рулон: Выполняется сбор данных в режиме прокрутки.
Остановка: Сбор данных остановлен.
Предыдущая версия: Предварительный просмотр; ожидание триггера.

Во время сбора данных или его остановки вы можете использовать эти элементы управления для изучения осциллограмм:

— Кнопки каналов для выбора канала

— Кнопка масштабирования с ПОЛОЖЕНИЕ по горизонтали и МАСШТАБ для увеличения осциллограмм (не влияет на фактическая временная развертка или настройки положения запуска)

— ИНТЕНСИВНОСТЬ СИГНАЛА для регулировки уровня шкалы серого

— Кнопка CURSOR для активации курсоров для измерения осциллограмм

— Кнопка MEASURE для выбора автоматических измерений осциллограмм

— Кнопка печатной копии для печати твердая копия

Пока сбор данных остановлен, вы можете изменить вертикальный и горизонтальные элементы управления для использования в следующем захвате. См. ССЫЛКА для получения дополнительной информации об этом функция.

Возврат в O’SCOPE

Одиночная последовательность Кнопка

Нажмите кнопку SINGLE SEQ для выполнения однократного сбора данных. Функция кнопки SINGLE SEQ зависит от режим.

Режим сбора данных Функция ОДИНОЧНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Обнаружение пробы или пика Одно получение каждого отображаемого канал приобретен, одновременно
Конверт N или средний N N измерений каждого отображаемого канала приобретаются (N настраивается пользователем для общего назначения ручка)

При нажатии кнопки SINGLE SEQ осциллограф следующие вещи:

— Режим триггера установлен на Нормальный

— Спусковая система вооружения и свет рядом с ОДИНОЧНЫМ Кнопка SEQ включается

После завершения сбора одной последовательности останавливается, а индикатор рядом с кнопкой SINGLE SEQ гаснет.

Нажмите кнопку SINGLE SEQ еще раз, чтобы получить новую последовательность, или нажмите кнопку RUN/STOP, чтобы перезапустить непрерывный сбор данных.

Кнопка автонастройки

Нажмите кнопку AUTOSET, чтобы автоматически отрегулировать вертикальный, по горизонтали и запускать элементы управления для удобного отображения. Вы можете вручную настройте любой из этих элементов управления, если вам нужно оптимизировать дисплей.

Когда вы используете более одного канала, функция автоустановки устанавливает вертикальный масштаб для каждого канала и позиционирует каналы для предотвращения перекрытия. Функция автоустановки выбирает номер с наименьшим номером. используемый канал, а затем использует этот канал для установки горизонтального и триггерные элементы управления.

Функция автонастройки также изменяет следующие параметры осциллографа. настройки:
— Режим сбора данных установлен на Sample
. — Ограничения пропускной способности установлены на Full
— Зум выключен
— Триггер установлен в автоматический режим и минимальную задержку
— Триггер настроен на тип фронта, связь по постоянному току и крутизну нарастания
. — Триггер B выключен
— Формат отображения XY отключен
— Канал 1 включается и выбирается, если нет активных каналов. используется

Если вы случайно нажмете кнопку АВТОНАСТРОЙКА, вы можете ее отменить. с этими шагами:
— Нажмите кнопку ПОЛУЧИТЬ.
— Нажмите экранную кнопку Autoset, а затем нажмите кнопку Undo Autoset. кнопка экрана.

Интенсивность сигнала

WAVEFORM INTENSITY регулирует интенсивность сигналов. на дисплее.

Используйте настройку средней интенсивности, чтобы получить аналоговый осциллограф просмотр изменяющихся во времени сигналов и сигналов, содержащих модуляцию. Используйте настройку максимальной интенсивности для просмотра сигналов так, как большинство цифровых осциллографов отображают их.

Вы можете включить постоянство отображения, чтобы замедлить или предотвратить затухание точек сигнала. Включив постоянство, вы можете имитировать функция аналогового запоминающего осциллографа. См. ССЫЛКА для получения дополнительной информации о сохранении отображения.

Меню получения

Нажмите кнопку Acquire MENU, чтобы отобразить меню получения.

Низ Боковой Описание
Режим Образец Используйте для обычного сбора данных.
  Обнаружение пиков Обнаруживает сбои и снижает возможность алиасинга.
Конверт N Захватывает варианты сигнала в течение определенного периода времени. (Настройте N с помощью общего ручка назначения.)
  Средняя N Уменьшает случайный или некоррелированный шум на дисплее сигнала. (Настройте N с помощью ручки общего назначения.)
Разрешение Быстрый триггер (500 баллов) Получает сигналы по 500 точкам высокая частота повторений.
  Обычный (10 000 баллов) Получает 10 000 точечных осциллограмм с большей детализацией по горизонтали.
Сброс горизонтальной задержки Установить на 0s Сбрасывает время горизонтальной задержки до нуля.
Автонастройка Нормальная автонастройка Выполняет функцию автоматической настройки. (Дополнительные модули приложений могут добавлять варианты для выполнения специализированных функций автоустановки.)
  Отменить автоматическую установку Возврат к настройкам до последний автонабор.
Возврат в O’SCOPE

Ключевые моменты
Вертикальный и горизонтальный предварительный просмотр.
Вертикаль и горизонталь функции предварительного просмотра позволяют изменять элементы управления по вертикали и горизонтали пока сбор данных остановлен или пока он ожидает следующего курок. Осциллограф изменяет масштаб и перемещает текущую приобретение в ответ на новые настройки управления, а затем использует новые настройки для следующего сбора данных.

Preview помогает оптимизировать эти параметры управления до следующее приобретение; это облегчает работу с сигналами, которые являются однократными или имеют низкую частоту повторения.

Для получения дополнительной информации о вертикальном предварительном просмотре см. ССЫЛКА

Дополнительные сведения о горизонтальном предварительном просмотре см. ССЫЛКА

Пока сбор данных остановлен, вы можете вносить изменения в другие управления, но эти изменения вступят в силу только со следующим приобретение. Нет предварительного просмотра для изменений управления, кроме вертикальное и горизонтальное управление.

Функции предварительного просмотра также не влияют на автоматические измерения, измерения курсора или математический сигнал. Эти данные для этих функции всегда основаны на текущем приобретении. Если вы измените масштаб или изменить положение сигнала канала по горизонтали, он может не отображаться коррелированные по времени с автоматическими измерениями, курсорными измерениями, или математический сигнал.

Режимы сбора данных. Вы можете выбрать одно из четырех приобретений режимы: Sample, Peak Detect, Envelope или Average. Следующее подробно описывает эти режимы сбора данных.

Образец. Используйте режим сбора проб для самого быстрого захват при любой настройке SEC/DIV. Демонстрационный режим по умолчанию режим.

Обнаружение пиков. Используйте режим сбора данных Peak Detect для ограничения возможность алиасинга. Кроме того, используйте Peak Detect для сбоев обнаружение. Вы можете видеть сбои размером до 1 нс.

Peak Detect работает только при частоте дискретизации до 125 Мвыб/с. При частоте дискретизации 250 Мвыб/с и выше осциллограф возвращается в исходное состояние. в режим сбора данных выборки, где самый узкий обнаруживаемый импульс ширина равна 1/(частота дискретизации).

Конверт и среднее значение. Использовать режим получения конверта для захвата изменений сигнала в течение более длительного периода времени. Используйте режим получения средних значений, чтобы уменьшить случайные или некоррелированные шум в сигнале, который вы хотите отобразить.

Регулятор общего назначения устанавливает определенное количество захватов (N) для включения в огибающую или усредненную форму волны.
— Огибающая форма сигнала очищается, а затем начинается заново после N захватов.
— Усредненная форма сигнала представляет собой скользящее среднее по N захваченным данным.
— Если вы нажмете кнопку SINGLE SEQ, захват огибающей или среднего значения останавливается после N захватов.

Если вы исследуете зашумленный прямоугольный сигнал, который содержит прерывистые, узкие выбросы, отображаемая форма сигнала будет варьироваться в зависимости от выбранный вами режим сбора данных.

Возврат в O’SCOPE

Разрешение приобретения. Вы можете выбрать Нормальный или разрешение захвата Fast Trigger. Этот параметр определяет длина записи, которая приобретается и влияет на другие факторы показано в таблице ниже.

Фактор Обычный Быстрый триггер
Длина записи 10 000 баллов 500 баллов
Максимальная скорость сбора данных (приблизительно) 500 осциллограмм/с 5000 осциллограмм/с
Максимальный коэффициент масштабирования по горизонтали 200X 10x

Выберите «Нормальный» или «Быстрый запуск». от характеристик сигнала, который вы хотите получить.

Характеристика сигнала Лучший выбор
Большое количество горизонтальных деталей Обычный
Форма стабильна или изменяется относительно медленно Обычный
Одиночный выстрел Обычный
Высокая частота повторения запуска Быстрый триггер
Быстрое изменение формы Быстрый триггер
Содержит модуляцию Быстрый триггер

Курсор

Нажмите кнопку CURSOR, чтобы отобразить меню курсора.

Низ Боковой Описание
Функция Выкл.=Выключает курсоры.
  H Стержни Используется для выполнения вертикальных измерений.
  В-образные шины Используйте для вертикального и горизонтального захвата измерения.
  Переместить выбранный курсор в центр Экран Перемещает активный курсор в центр экран.
  Выведите оба курсора на экран Перемещает любой внеэкранный курсор на экран.
Единицы времени секунд Устанавливает единицы измерения по горизонтали в секунды.
  1 /секунд (Гц) Устанавливает единицы измерения по горизонтали в Гц.

Ключевые точки
Движение курсора.
Используйте ручку общего назначения для перемещения активный курсор. Нажмите кнопку SELECT, чтобы изменить курсор. активный. Активный курсор представляет собой сплошную линию.

Более быстрое движение курсора . Нажмите COARSE, чтобы увеличить курсор движения быстрее.

Поиск курсоров . При использовании масштабирования, задержки или самого быстрого настройки базы времени, курсоры могут исчезнуть с экрана. Если хочешь чтобы найти их, используйте функцию «Вывести оба курсора на экран». переместите их на экран.

Точное движение курсора. При увеличении сигнала с функцией масштабирования вы можете легко установить курсор в любую точку на форме волны.

D Считывание. Д показания показывают разницу между положениями курсора.

@ Считывание. Для курсоров H Bar или V Bar показания напряжения после символа @ указывает положение активного курсора относительно нуля вольт. Для курсоров V Bar считывание времени после символ @ указывает на положение активного курсора относительно до триггерной точки.

Взаимодействие курсора с предварительным просмотром. Если изменить вертикаль или настройка управления по горизонтали, когда сбор данных остановлен или он ожидает триггера, курсоры перемещаются вместе с осциллограммами и измерения курсора остаются действительными.

Проведение измерений в градациях серого. Использование курсоров часто лучший способ провести простые измерения осциллограмм, содержащих важная информация в оттенках серого. Автоматические измерения работать только с последним приобретением, а не с предыдущими приобретениями которые отображаются в оттенках серого. Однако вы можете установить курсоры окружить и измерить полутоновую область осциллограммы.

Дисплей

Нажмите кнопку DISPLAY, чтобы отобразить меню дисплея.

Низ Боковой Описание
Дисплей сигнала Только точки Включите, чтобы видеть только точки. Установлен в выключенном состоянии, чтобы увидеть точки и векторы.
  Время сохранения Устанавливает время сохранения.
  Установить на мин. Устанавливает время сохранения на свое минимальное значение.
  Очистить постоянство Удаляет любое отображаемое постоянство.
Яркость подсветки Высокий Используйте при ярком освещении.
  Средний Используйте при слабом освещении.
  Низкий Используйте для продления работы от батареи время.
Гратикула Полный Выбирает тип сетки.
  Сетка  
  Перекрестие  
  Рама  
XY-дисплей Выкл. (YT) Отключает отображение XY.
  На (XY) Включает отображение XY.
  Ch2 (X) по сравнению с Отображает Ch3, Ch4 или Ch5 как Y по сравнению с Ch2 как X.
  Ref1 (X) по сравнению с Отображает Ref2, Ref3 или Ref4 как Y по сравнению с Ref1 как X.
Палитра цветов Обычный Выбор цветного дисплея.
  Монохромный Устанавливает для всех сигналов высокую контрастность черное и белое.
Возврат в O’SCOPE

Ключевые моменты
Точки и векторы сигнала.
Если параметр «Только точки» отключен, векторы между образцами могут быть заполнены; увеличить ИНТЕНСИВНОСТЬ СИГНАЛА элемент управления, чтобы увеличить объем векторной заливки между образцами. Векторная заливка наиболее заметна на быстрых фронтах сигнала или в горизонтальном положении. зум включен.

Включите параметр «Только точки», если хотите видеть только фактические образцы.

Постоянство сигнала. Включите сохранение сигнала, чтобы замедлить затухание точек сигнала. Вы можете установить постоянство к определенному времени или к бесконечности. Бесконечная настойчивость сохраняет все точки сигнала на дисплее, пока вы не измените элемент управления настройка, которая стирает дисплей.

Цвета дисплея. Кнопки каналов, осциллограммы, значки, а показания имеют цветовую кодировку, чтобы их было легко идентифицировать. Цвета предустановлены и не могут быть изменены. Однако вы можете выберите монохромную цветовую палитру, если вы предпочитаете видеть все осциллограммы в высококонтрастном черно-белом изображении.

Запуск сигнала XY . Волна XY запускается так что вы можете синхронизировать периодические входные сигналы с формой сигнала XY. Эта функция полезна, когда только одна часть периода содержит допустимая информация, которую вы хотите видеть в формате XY. Установить временная база и триггерное местоположение, чтобы получить только ту часть период.

Если вы хотите увидеть полный период сигналов независимо от настройки временной базы, установите источник запуска на неиспользуемый канал и режим триггера на Auto.

Масштаб и положение сигнала XY. Если вы хотите отобразить канал 1 по горизонтальной оси по сравнению с каналом 2 по вертикали оси, например, используйте эти элементы управления для масштабирования и позиционирования Форма волны XY:

— Нажмите кнопку Ch2 и используйте вертикальную шкалу и положение. для установки масштаба по горизонтали и положения сигнала XY.
— Нажмите кнопку Ch3 и используйте вертикальные SCALE и POSITION. для установки масштаба по вертикали и положения сигнала XY.

Вы можете управлять положением и масштабом Ref1 по сравнению с Ref2 Форма волны XY аналогичным образом:

— Нажмите кнопку REF, нажмите экранную кнопку Ref1, а затем используйте элементы управления SCALE и POSITION по вертикали, чтобы установить горизонтальное масштаб и положение сигнала XY.
— Нажмите кнопку REF, нажмите экранную кнопку Ref 2, а затем используйте элементы управления SCALE и POSITION по вертикали, чтобы установить вертикальное масштаб и положение сигнала XY.

Ограничения формы волны XY. Следующие функции выполняют не работает в формате отображения XY:
— Математические сигналы
— Курсоры
— Зум
— Autoset (сбрасывает формат отображения на YT)

Все опорные сигналы, отображаемые в формате XY, должны иметь одинаковая длина записи (500 или 10 000 точек).

  Печатная копия

После подключения принтера и настройки осциллографа нажмите кнопку распечатки в левой части дисплея, чтобы сделать распечатку копировать. Вы также можете хранить печатные изображения на дискете и затем перенесите их позже на ПК для печати или использования в отчете.

Настройка для печати
Выполните следующие действия, чтобы настроить осциллограф для печати жесткого копия:
1. Нажмите кнопку меню UTILITY .
2. Нажмите экранную кнопку System , чтобы выбрать Hard Скопируйте .
3. Нажмите экранную кнопку Формат и выберите формат принтера, подходящий для вашего приложения.
4. Нажмите на макет экранную кнопку, а затем выберите книжная или альбомная ориентация страницы.
5. Нажмите экранную кнопку Ink Saver и выберите Вкл. для большинства приложений. Если вы хотите, чтобы цвета печатной копии были так же, как и цвета экрана, вы можете выбрать Off (см. ССЫЛКА ).
6. Нажмите экранную кнопку Port и выберите порт к которому подключен ваш принтер, или выберите File для сохранения печатную копию на гибком диске (см. ССЫЛКА ) для получения дополнительной информации об использовании гибкого диска).
7. Нажмите кнопку распечатки

Цветная и полутоновая печать. Вы можете напечатать цветной печатная копия, в которой используются отображаемые цвета. Информация о форме сигнала в оттенках серого печатается в виде оттенков цвета. Если у вас есть DeskJet или LaserJet монохромный принтер, распечатывается информация о кривых в оттенках серого как размытое изображение.

Экономия чернил и предварительный просмотр. Как альтернатива печати цветов дисплея, включите Ink Функция сохранения для печати печатной копии с белым фоном. Этот Функция экономит чернила принтера, сохраняя при этом цветовую маркировку. форм сигналов и показаний.

Экономия чернил также работает с форматами монохромной печати.

Нажмите и удерживайте кнопку экрана предварительного просмотра, чтобы показать, как цвета появится на бумаге.

Прозрачная катушка. Возможно, вы захотите нажать на экран Clear Spool кнопку, чтобы очистить диспетчер очереди печати в следующих ситуациях:
— Чтобы остановить текущую операцию копирования
— Если подключение к порту жесткого диска не выполнено из-за несовместимости настройки (например, скорость передачи данных)
— Если вы потеряете соединение с портом печатной копии до завершено

Отметка даты и времени. Для печати текущей даты и времени на бумажных копиях выполните следующие действия:
1. Нажмите кнопку UTILITY .
2. Нажмите экранную кнопку «Система», чтобы выбрать Конфиг.
3.
Нажмите экранную кнопку Установить дату и время .
4. Установите дату/время отображения на На , чтобы добавить текущую дату и время на экран дисплея.

Возврат в O’SCOPE

Горизонтальное управление
Используйте горизонтальные элементы управления для настройки временной базы, отрегулируйте триггера, а также для более тщательного изучения деталей осциллограммы.

Горизонтальное положение Управление

Когда задержка отключена, горизонтальный регулятор POSITION перемещает триггерной точки в полученных сигналах. Вы можете выбрать полный предтриггер, полный пост-триггер или любая промежуточная точка.

Используйте настройку предварительного запуска (положение запуска около 100 % запись) для получения сигналов, ведущих к событию запуска. За Например, если вы можете выполнить запуск в случае ошибки, сигналы приводя к условию ошибки, может сказать вам, почему ошибка произошел.

Используйте настройку посттриггера (положение триггера около 0% запись), когда вы хотите получить сигналы, которые следуют за триггером мероприятие. Используйте настройку среднего экрана, когда вам нужна информация как до, так и после триггерного события.

См. Кнопка задержки LINK и Кнопка масштабирования ССЫЛКА для информации о том, как работает регулятор горизонтального положения, когда эти функции активны.

Когда вы настраиваете ПОЛОЖЕНИЕ по горизонтали, вертикальная линия временно появляется на экране, чтобы показать вам положение триггера. После линия исчезает, положение триггера отмечено буквой T в верхней части сетки, а также в записи осциллограммы значок в верхней части экрана.

Маленький перевернутый треугольник — точка горизонтального расширения. Когда вы меняете параметр SCALE по горизонтали, формы сигналов сжимаются. или расширить об этом пункте. Когда задержка выключена, горизонтальный точка расширения совпадает с точкой срабатывания.

Задержка Кнопка

Нажмите кнопку DELAY, если вы хотите отложить сбор данных относительно триггерного события. Поверните горизонтальный регулятор POSITION против часовой стрелки, чтобы увеличить задержку; триггерная точка перемещается слева и, в конечном счете, за пределами полученной формы сигнала. Затем, вы можете отрегулировать масштаб по горизонтали, чтобы получить больше деталей вокруг область интереса (центр экрана).

При включенной задержке точка срабатывания отделяется от горизонтальной точка расширения. Горизонтальная точка расширения остается в центре экрана. Точка запуска может перемещаться за пределы экрана; когда это происходит, маркер триггера поворачивается, чтобы указать в направлении триггера Mint.

Используйте функцию задержки, если вы хотите получить детали сигнала которое отделено от триггерного события значительным интервалом времени. Например, вы можете выполнить запуск по синхроимпульсу, раз в 10 мс, а затем посмотрите на характеристики высокоскоростного сигнала которые происходят через 6 мс после синхроимпульса.

В приведенном ниже примере экрана маркеры запуска показывают, что точка запуска находится перед полученной формой волны. Время задержки, показанный в показаниях, это время от точки срабатывания до точка расширения (центр экрана).

Обобщено взаимодействие между задержкой и другими функциями в таблице ниже.

Функция Задержка выключения Задержка на
Триггерная точка Любая точка в пределах полученная форма волны Может произойти до приобретения форма волны
Точка расширения То же, что и точка срабатывания Экран всегда в центре
Горизонтальная ШКАЛА Устанавливает базу времени Устанавливает базу времени
Горизонтальное ПОЛОЖЕНИЕ Устанавливает положение триггера в полученном форма волны Устанавливает время задержки
Возврат в O’SCOPE

Горизонтальный Контроль весов

Используйте горизонтальный регулятор SCALE для настройки временной базы. Когда задержка выключена, шкала расширяется или сжимается вокруг триггера точка. Когда задержка включена, шкала расширяется или сжимается вокруг центр экрана (см. Delay Interactions по LINK для возможных исключений).

Когда функция масштабирования активна, используйте горизонтальную кнопку МАСШТАБ. элемент управления, чтобы отрегулировать степень увеличения по горизонтали (кнопка фактическая установка временной развертки остается неизменной). Увеличенные формы волны всегда расширяйтесь или сжимайтесь вокруг центра экрана.

Масштаб Кнопка

Нажмите кнопку масштабирования, чтобы увеличить текущий снимок вдоль горизонтальной оси, чтобы вы могли видеть больше деталей. Используйте горизонтальную Регулятор SCALE для регулировки степени увеличения. Используйте горизонтальную POSITION для выбора нужной части сигнала. увеличить. Когда масштабирование включено, изменения, которые вы вносите в эти элементы управления не влияют на фактическую временную базу или настройки положения запуска.

Разделенный экран показывает весь выбранный сигнал в верхнем окне, чтобы дать вам точку отсчета, когда вы изучаете подробности в нижнем окне.

Ключевые моменты
Максимальный коэффициент увеличения масштаба.
Если вы используете Обычный разрешение захвата, максимальный горизонтальный коэффициент увеличения 200X; в Fast-trigger максимум 10X

Горизонтальное масштабирование и предварительный просмотр. Есть два способа увеличения остановленного захвата: горизонтальный масштабирование или предварительный просмотр. Различия в горизонтальном масштабировании и предварительном просмотре взаимодействие с другими функциями показано ниже.

Функция Горизонтальное масштабирование Предварительный просмотр по горизонтали
Горизонтальная ШКАЛА Устанавливает коэффициент увеличения Изменяет временную базу для следующего сбора данных
Горизонтальное ПОЛОЖЕНИЕ Выбирает часть сигнала для увеличения Изменяет положение триггера или задержку время для следующего приобретения
Кнопка ЗАДЕРЖКА Включает и выключает задержку Включает и выключает задержку
Математическая осциллограмма Остается действительным; увеличивает и позиционирует с другими сигналами Остается неподвижным; не отслеживает изменения для каналов сигналов
Курсоры и автоматические измерения Оставаться работоспособным с действительными показаниями Оставаться привязанным к сигналам каналов
Оттенки серого Информация в оттенках серого может быть временно уменьшено Данные в оттенках серого теряются

Совместное использование масштабирования и задержки. Вы можете использовать оба зума и задержать одновременно, чтобы увеличить отложенное приобретение.

Быстрые настройки временной развертки . При самых быстрых настройках временной развертки на дисплее отображается только часть сигнала. Форма волны значок записи указывает на эту часть со скобками. Нажмите на зум кнопку, а затем используйте горизонтальный элемент управления POSITION для прокрутки через всю форму волны, чтобы увидеть любую часть, которую вы хотите. Пострадавшие настройки временной базы показаны ниже.

Разрешение приобретения Затронутые настройки развертки
Обычный От 100 нс/дел до 1 нс/дел
Быстрый триггер от 4 нс/дел до 1 нс/дел

При самых быстрых настройках временной развертки максимальное увеличение коэффициент также снижается.

Взаимодействие с задержкой . Максимум настройка задержки является функцией настройки временной базы и захвата разрешающая способность. Если вы установите большую положительную или отрицательную задержку, то задержка может быть автоматически уменьшена, если вы сделаете следующие дополнительные изменения управления:

— Изменить на более быструю настройку временной развертки
— Переход с быстрого запуска на обычное разрешение сбора данных
Если происходит уменьшение задержки, это может привести к горизонтальному искажению сигнала. положение для смещения.

Отрицательная задержка. Вы можете выбрать до десяти разделов отрицательная задержка. При самых быстрых настройках временной базы вы можете использовать отрицательная задержка, чтобы увидеть больше формы волны, которая возникает перед триггерная точка.

Дисплей режима прокрутки. Чтобы получить прокручивающийся дисплей, похожий на ленточный самописец, выключите масштабирования и задержки, выберите режим автоматического запуска и установите горизонтальное Регулятор SCALE до 40 мс/дел или медленнее. Последующие изменения в SCALE по горизонтали приводит к стиранию и перезапуску дисплея в режиме прокрутки.

Мера

Нажмите кнопку MEASURE, чтобы отобразить меню измерений.

Низ Боковой Описание
Выберите измерение   См. описание в таблице на стр. 3-31. автоматических измерений.
Удалить измерение Измерение 1 Измерение 2 Измерение 3 Измерение 4 Удаляет определенное измерение.
  Все измерения Удаляет все измерения.
Затвор Выкл. Используйте для измерения полная запись сигнала.
  Экран Используйте для измерения часть сигнала на экране.
  Курсоры Используйте для измерения часть сигнала между курсорами V Bar.
  Переместить выбранный курсор в центр Экран Перемещает активный курсор в центр экран.
  Выведите оба курсора на экран Перемещает любой внеэкранный курсор на экран.
Настройка High-Low Автоматический выбор Автоматически использует наилучшее измерение метод в зависимости от характеристик сигнала.
  Гистограмма Используется для измерения импульсов.
  Мин-Макс Используется для измерения волн других форм.
Ссылка Уровни Набор Уровни в % или единицах Использование для выбора пользовательских эталонных уровней в относительных или абсолютных единицах.
Высокий Ссылка комплектов настраиваемый высокий опорный уровень.
Середина Ссылка комплектов настраиваемый средний опорный уровень.
Низкий Ссылка комплектов настраиваемый низкий опорный уровень.

Ключевые точки
Выбор измерений.
Вы можете выполнить до четырех автоматических измерения и отображать их вдоль правой стороны масштабной сетки. Все четыре измерения могут применяться к одному каналу или вы можете распределить измерения по нескольким каналам. Вы также можете взять измерения математических и эталонных сигналов.

Сначала нажмите кнопку канала, MATH или REF, чтобы выбрать сигнал вы хотите измерить, а затем выберите измерение. Стол в ССЫЛКА описывает измерения в деталях.

Взаимодействие измерений с предварительным просмотром . Если вы измените установка вертикального или горизонтального управления во время сбора данных. остановлен или ожидает запуска, измерения отслеживают изменения и остаются в силе.

Выполнение измерений в градациях серого . Использование курсоров часто лучший способ провести простые измерения осциллограмм, содержащих важная информация в оттенках серого. Автоматические измерения работать только с последним приобретением, а не с предыдущими приобретениями которые отображаются в оттенках серого. Однако вы можете установить курсоры окружить

Настройка High-Low. Осциллограф определяет 10%, 50% или 90% уровней сигнала, а затем использует их для расчета измерения. Вы можете выбрать метод, используемый для определения эти уровни:

— Гистограмма устанавливает значения статистически; он находит наиболее обычное значение либо выше, либо ниже средней точки (в зависимости от определяет ли он высокий или низкий опорный уровень). С этот статистический подход игнорирует кратковременные аберрации (перерегулирование, звон, шум), гистограмма — лучший метод измерения цифровых волны и импульсы.
— Min-max использует самые высокие и самые низкие значения записи осциллограммы. Этот метод лучше всего подходит для измерения сигналов, которые не имеют больших, плоские части с общим значением, такие как синусоиды и треугольники волны.
— Автовыбор автоматически выбирает один из вышеперечисленных методов в зависимости от по характеристикам сигнала. Auto Select выбирает гистограмму метод, если гистограмма содержит заметные пики. Если нет, Авто Select выбирает метод min-max.

Стробирование измерений. Вы можете использовать функцию стробирования для ограничить измерения той частью сигнала, которая находится на экране или между курсорами.

При включении экранного стробирования осциллограф использует только точки сигнала на экране в его измерениях. Эта функция полезно при самых быстрых настройках временной развертки или когда вы хотите выполнять измерения на увеличенной осциллограмме (при включенном масштабировании).

Когда вы включаете стробирование курсора, на осциллографе отображается вертикальное полосовые курсоры. Используйте ручку общего назначения и кнопку SELECT, чтобы поместите курсоры вокруг интересующей области.

В приведенном ниже примере курсоры окружают вторую положительную импульс, чтобы осциллограф мог измерить ширину этого импульса.

При выключенном стробировании осциллограф выполняет измерения в течение всю запись осциллограммы.

Использование стробирования измерений с помощью курсоров. Если курсоры V Bar уже включены, когда вы выбираете Cursor gating, курсоры выполняют обе функции. функции одновременно. Показания курсора отображаются в то же время, когда курсоры выполняют автоматические измерения.

Если курсоры H Bar включены, когда вы выбираете стробирование курсора, H Барные курсоры отключены.

Возврат в O’SCOPE

Быстрое меню

Нажмите кнопку QUICKMENU, чтобы увидеть набор часто используемых меню. функции на дисплее. QuickMenus упрощает работу с осциллографом и может повысить вашу производительность.

Scope — это стандартное QuickMenu для осциллографов общего назначения. использовать. Некоторые дополнительные модули приложения также включают пользовательское меню QuickMenu. отображать. См. ССЫЛКА для примера Scope QuickMenu.

Ключевые моменты
Использование быстрого меню.
Чтобы использовать QuickMenu, нажмите на экран кнопку, соответствующую элементу управления, который необходимо установить. Нажмите экранную кнопку несколько раз, чтобы выбрать одну из настроек. Маленький Значок со стрелкой указывает, что доступны дополнительные настройки. которые не показаны.

Вы можете использовать большинство элементов управления на передней панели одновременно вы используете QuickMenu. Например, если вы нажмете канал кнопку для выбора другого канала, QuickMenu изменится на показать информацию об этом канале.

Использование других меню. Вы по-прежнему можете использовать обычные меню. Например, если вы нажмете кнопку MEASURE, вы можете настроить и выполните автоматические измерения сигнала обычным способом. если ты вернуться в QuickMenu, измерение по-прежнему отображается на экран.

Выбор между QuickMenus. У вас может быть необязательный установленные модули приложений, которые также имеют дисплеи QuickMenu. Чтобы выбрать QuickMenu, которое вы хотите использовать, нажмите на экран MENU кнопка. Этот пункт меню отображается только в том случае, если модули приложения содержат QuickMenu.

Сохранить/вызов
Нажмите кнопку SAVE/RECALL, чтобы отобразить меню сохранения/восстановления.

Низ Боковой Описание
Сохранить текущую настройку В файл Сохраняет настройку на диск.
  В настройку 1
.
К настройке 10
Сохраняет настройку в энергонезависимой памяти.
Вызов сохраненной настройки Из файла Вызывает настройку с диска.
  Вызов настройки 1

Вызов настройки 10
Вызывает настройку из энергонезависимой памяти.
Восстановление заводских настроек OK Подтвердить заводскую инициализацию. Инициализирует настройку.
Сохранить WFM В файл Показывает варианты форматов файлов: внутренний, Электронная таблица или Mathcad (см. руководство на стр. 3-37). Сохраняет выбранный сигнал на диск.
  до Ref1

К Ref4
Сохраняет выбранный сигнал в энергонезависимой памяти. Память.
Отзыв WFM Из файла
Отзыв Ref1
Отзыв Ref4
Вызов сигнала с диска и отображает его как опорный сигнал.

Ключевые точки
Сохранение на диск.
См. форматы сохраненных сигналов LINK для получения информации о сохранении и вызове с диска.

Сохранение настроек. Чтобы сохранить текущую настройку в энергонезависимой память, нажмите экранную кнопку Save Current Setup и затем выберите одно из десяти мест хранения. Затем нажмите OK Перезаписать Экранная кнопка Saved Setup для завершения операции или MENU Кнопка OFF для отмены операции.

Вызов настроек. Для вызова настройки из энергонезависимой память, нажмите экранную кнопку Recall Setup, а затем выберите один из десяти мест хранения.

Восстановление заводских настроек . Вспомните заводскую настройку для инициализации осциллографа на известную настройку. Приложение B (руководство пользователя) подробно описывает заводскую настройку.

Чтобы вернуться к заводским настройкам, нажмите кнопку Recall Factory Setup кнопка экрана. Затем нажмите экранную кнопку OK Recall Factory Setup. для завершения операции.

Сохранение сигнала. Чтобы сохранить осциллограмму в энергонезависимой память, сначала выберите сигнал, который хотите сохранить. Нажмите Сохранить кнопку экрана WFM, а затем выберите одну из четырех опорных волн. места. См. LINK для альтернативный метод, который вы можете использовать для сохранения осциллограмм.

Сохраненные осциллограммы содержат только самые последние данные; информация в оттенках серого, если таковая имеется, не сохраняется.

Отображение опорного сигнала. Для отображения сигнала хранится в энергонезависимой памяти, нажмите кнопку REF, а затем нажмите экранную кнопку Ref1, Ref2, Ref3 или Ref4.

Когда выбран опорный сигнал, он выглядит ярче чем другие опорные сигналы. Опорные сигналы не содержат информация в оттенках серого.

Удаление опорного сигнала с дисплея. Чтобы удалить опорный сигнал с дисплея, нажмите кнопку REF и затем экранную кнопку Ref1, Ref2, Ref3 или Ref4 для выбора эталона. форма волны. Оттолкните форму волны кнопка. Опорный сигнал все еще находится в энергонезависимой памяти. и может отображаться снова.

Возврат в O’SCOPE

Использование дисковода
В этом разделе описывается, как использовать дисковод. Файловые утилиты подменю показано ниже.

Низ Боковой Описание
Файловые утилиты Удалить: Удаляет файл.
  Переименовать Переименовывает файл.
  Копия Копирует файл в другой каталог.
  Печать Распечатывает файл на подключенном принтере к одному из портов жесткого копирования.
  Создать каталог Создает новый каталог.
  Подтвердить удаление Включает или выключает сообщение подтверждения перед удалением файлов.
  Блокировка перезаписи Устанавливает защиту от перезаписи файлов на Вкл. или Выкл.
  Формат Форматирует диск (стирает все файлы).

Ключевые точки
Форматы сохраненных сигналов. Используйте внутренний формат сигнала, чтобы сохранить сигнал на диск, если вы собираетесь вызвать его на дисплей позже в качестве эталонного сигнала. Используйте формат электронной таблицы для создания файла данных с разделителями-запятыми. совместим с большинством программ для работы с электронными таблицами. Используйте формат Mathcad. если вы собираетесь импортировать данные формы сигнала в программное обеспечение Mathcad.

Навигация по файловой системе. При вставке файла в формате IBM диск и нажмите экранную кнопку File Utilities, экран осциллографа показывает список каталогов и файлов на диске.

Используйте ручку общего назначения для выбора каталога или файла. Чтобы изменить рабочий каталог, выберите каталог, а затем нажмите кнопку ВЫБОР. Чтобы подняться на один уровень каталога, выберите .. и затем нажмите кнопку ВЫБОР.

Автоматическая нумерация файлов. Осциллограф дает все файлы, созданные осциллографом имя по умолчанию TEK?????, где вопросительные знаки являются заполнителями для автоматической последовательности чисел от 00000 до 99999.

Можно поменять ТЭК????? файл на новое имя, до восьми персонажи. Если вы используете менее восьми символов и включаете знаки вопроса в конце, осциллограф нумерует файлы последовательно если несколько файлов сохранены с одним и тем же базовым именем.

Например, если вы переименуете файл TEK?????.ISF в TEST??.ISF для серии сохраненных осциллограмм осциллограф сохраняет первую один как TEST00.ISF, второй как TEST01.ISF, до последнего один как TEST99.ИСФ.

Ввод имен файлов или каталогов. Вы можете переименовывать файлы и каталоги. Используйте ручку общего назначения для выбора буквенно-цифрового персонаж. Используйте экранные кнопки, описанные ниже, для редактирования и введите новое имя.

Экранная кнопка Функция
Введите символ Вводит выбранный символ в новое имя.
¬ и &РЕГ; Перемещает курсор к другому символ в имени.
Назад пробел Удаляет символ перед расположение курсора.
Удалить Удаляет символ под курсором расположение.
Прозрачный Стирает текущее имя.
ОК Принять Ввод нового имени.
МЕНЮ ВЫКЛ Выход из операции. Оставляет существующие имена целы.

Удаление файлов. Чтобы удалить файл, выберите файл с ручку общего назначения, нажмите экранную кнопку Удалить, а затем нажмите экранную кнопку OK Удалить, когда увидите подтверждение экран.

Если вы не хотите видеть экран подтверждения каждый раз, удалить файл, нажмите экранную кнопку «Подтвердить удаление», чтобы на Выкл.

Переименование файлов. Чтобы переименовать файл, выберите файл с ручку общего назначения, нажмите экранную кнопку «Переименовать», а затем следуйте приведенным выше инструкциям.

После создания каталога его нельзя переименовать. Однако, вы можете удалить каталог и создать новый с новым именем.

Копирование файлов и каталогов. Чтобы скопировать файл или каталог, выберите файл или каталог с помощью ручки общего назначения и нажмите экранную кнопку Копировать. Теперь используйте ручку общего назначения и кнопку SELECT, чтобы выбрать каталог назначения. Нажмите кнопку экрана подтверждения копирования для завершения операции.

Печать файлов. Вы можете печатать файлы через любой установленный порт принтера к вашему принтеру. Эта функция особенно полезна если вы хотите распечатать печатные копии файлов, которые вы сохранили на диск.

Чтобы напечатать файл, выберите файл с помощью ручки общего назначения. Нажмите кнопку Print screen, а затем выберите порт, который принтер подключен к.

Создание каталога. Чтобы создать каталог, используйте ручка общего назначения и кнопка SELECT для выбора рабочего каталога где вы хотите разместить новый каталог. Нажмите Создать каталог экранную кнопку, а затем следуйте приведенным выше инструкциям.

Форматирование диска . Осциллограф может форматировать 1.44 МБ IBM-совместимые диски. Чтобы отформатировать диск, вставьте его в дисковод. Нажмите экранную кнопку Формат, а затем нажмите кнопку ОК. Экранная кнопка «Подтвердить форматирование» для подтверждения операции. если ты решите не форматировать диск, нажмите кнопку MENU OFF, чтобы остановить операция формата.

ОСТОРОЖНО. Во избежание потери данных не форматируйте диски, которые уже содержат важные данные. Когда вы форматируете диск, все файлы и каталоги будут стерты и не могут быть восстановлены.

Настройка защиты. Осциллограф имеет две защиты для предотвращения случайной потери данных:
— Confirm Delete показывает подтверждающее сообщение каждый раз, когда вы пытаетесь чтобы удалить файл. Вы можете отключить Подтверждение удаления, если вы не хотите увидеть сообщение.
— Блокировка перезаписи предотвращает запись осциллографом поверх существующих файлы. Вы можете отключить блокировку перезаписи, если хотите для записи поверх существующих файлов.

Расширения файлов. Файлы, записанные осциллографом, имеют следующие расширения. Осциллограф может только читать файлы с расширениями SET и ISF.

Расширение файла Тип файла
*.НАБОР Сохраненный файл настройки
*.ISF Сохраненный файл сигнала, внутренний формат
*.CSV Сохраненный файл сигнала, электронная таблица формат
*.DAT Сохраненный файл сигнала, формат Mathcad
*. TJ Файл печатной копии, формат ThinkJet
*. ди-джей Файл в печатном виде, формат DeskJet
*.LJ Файл на бумажном носителе, формат LaserJet
*.IBM Файл печатной копии, формат Epson
*.IMG Файл печатной копии, формат Interleaf
*.TIF Файл в печатном виде, формат TIFF
*.RLE Файл на бумажном носителе, формат RLE
*.PCX Файл печатной копии, формат PCX
*.BMP Файл на бумажном носителе, формат BMP
*. EPS Файл на бумажном носителе, формат EPS
Возврат в O’SCOPE

Органы управления триггером

Нажмите кнопку МЕНЮ триггера, чтобы отобразить меню триггера, а затем нажмите экранную кнопку «Тип», чтобы выбрать «Край» или «Видео». См. ссылки на LINK1 и LINK2 описания триггеров Edge и Video.

См. руководство по TDS3TRG Advanced Trigger или TDS3VID. Модуль расширенного видео приложения для получения дополнительной информации, если либо модуль установлен.

Уровень срабатывания

Используйте регулятор триггера LEVEL для настройки уровня триггера. При изменении уровня срабатывания горизонтальная линия временно появляется, чтобы показать вам уровень на экране. После того, как линия исчезнет, уровень срабатывания отмечен маленькой стрелкой.

Установить на 50%

Нажмите кнопку SET TO 50%, чтобы установить уровень срабатывания на 50% уровень амплитуды сигнала источника запуска.

Принудительный триггер

Нажмите кнопку FORCE TRIG, чтобы вызвать немедленное событие триггера, даже при отсутствии сигнала. Эта функция полезна в этих ситуаций:

— Если вы не видите осциллограмму на экране при использовании Обычный режиме триггера, нажмите FORCE TRIG, чтобы получить базовую линию сигнала для убедитесь, что он есть на экране.

— После того, как вы нажмете кнопку SINGLE SEQ для настройки одиночного получение выстрела, вы можете нажать кнопку FORCE TRIG, чтобы попрактиковаться сбор данных для проверки настроек управления.

Триггер Б

Чтобы использовать триггер B, тип триггера A должен быть Edge. Толкать кнопки триггера MENU и B TRIG для отображения меню B-триггера и активировать запуск с использованием обоих триггеров A и B.

Низ Боковой Описание
B Триггер после A Время После того, как спусковой крючок A приводит в действие спусковой крючок системы, осциллограф запускается по следующему событию B-триггера которое происходит через период времени, который вы можете установить с помощью ручка общего назначения.
  Б События После того, как спусковой крючок A приводит в действие спусковой крючок системе осциллограф запускается по событию N-го B-триггера. Установите номер события с помощью ручки общего назначения.
Источник
Муфта
Склон
Уровень
  Устанавливает источник, связь, наклон и уровень триггера B. Эти настройки не зависят от аналогичных настройки триггера A, см. ССЫЛКА описания этих пунктов меню.

Время ожидания триггера — это минимальное время между A и Б срабатывает. Время ожидания триггера не совпадает с горизонтальным Время задержки. Вы можете использовать функцию горизонтальной задержки для задержки приобретение по отношению к любому триггерному событию, независимо от того, триггер A отдельно или из настройки триггера, которая включает в себя оба триггеры А и В.

В следующих примерах показано время ожидания и события ожидания. запуска и как они соотносятся со временем горизонтальной задержки.

Индикатор рядом с кнопкой B TRIG указывает, что триггер B активирован. активный. Нажмите кнопку B TRIG еще раз, чтобы вернуться к одиночному звуку A. курок.

Состояние триггера
Показания в верхней части экрана показывают текущий триггер. статус. В таблице ниже поясняются индикаторы состояния триггера.

Состояние срабатывания Пояснение
Авто Осциллограф выполняет сбор данных с помощью автоматический триггер.
  Действительные триггерные события, если таковые имеются, нечастый.
Запущено Осциллограф выполняет сбор данных с помощью действительные триггерные события, которые происходят достаточно часто, чтобы избежать автоматического триггера.
ПрТриг Осциллограф получает данные предпусковая часть сигналов. Этот статус отображается только в самые медленные настройки времени/деления.
Триггер? Осциллограф получил предварительно запускает часть сигналов и ожидает действительного запуска мероприятие.
БТриг? Произошло событие триггера A. Осциллограф включен и ожидает действительного события запуска B.
Возврат в O’SCOPE

Триггер по фронту
Используйте запуск по фронту для запуска по нарастающему или спадающему фронту сигнала. входной сигнал на пороге срабатывания.

Низ Боковой Описание
Тип Edge    
Источник Ч2
. ..
ч5
Устанавливает источник триггера на определенный канал.
  Линия переменного тока Устанавливает источник триггера для использования Сигнал сети переменного тока (недоступно при работе от батарей).
  доб. Выбирает внешний источник триггера в двухканальных осциллографах. доб./10
  доб./10 Обеспечивает более высокий уровень срабатывания диапазон при пониженной чувствительности.
  Верт. Устанавливает источник триггера с наименьшим номером активный канал на дисплее.
Муфта DC Выбирает связь по постоянному току.
  ВЧ Отклонить Отклоняет частоты выше 30 кГц в триггерном сигнале.
  LF Отклонить Отклоняет частоты ниже 1 кГц в триггерном сигнале.
  Подавление шума Связь по постоянному току с низкой чувствительностью для подавления шума в сигнале триггера.
Склон (нарастающий фронт) Запуск по переднему фронту сигнал.
  (задний фронт) Триггеры по заднему фронту сигнал.
Низ Боковой Описание
Уровень Уровень Используйте для установки уровня срабатывания с помощью ручка общего назначения.
  Установить на TTL Устанавливает уровень запуска на +1,4 В. для логики ТТЛ.
  Установить на ECL Устанавливает уровень запуска на -1,3 В. для логики ECL Wee = -5,2 В).
  Установить на 50% Устанавливает уровень срабатывания на 50% Уровень амплитуды сигнала.
Режим и задержка Авто (неактивный ролик) Включает автономный режим и режим вращения приобретения.
  Обычный Срабатывает только при действительных событиях триггера.
  Задержка (время) Устанавливает задержку на определенное время.
  Задержка (% записи) Устанавливает задержку в процентах от продолжительность записи.
  Установить на мин. Устанавливает задержку на минимальное значение.

Ключевые точки
Отображение источника триггера.
Вам не нужно отображать канал, чтобы использовать его в качестве источника триггера.

Нормальный и автоматический режим. Используйте обычный режим триггера, когда вы хотите срабатывать только при действительном событии. Используйте режим автоматического триггера, когда вы хотите, чтобы приобретение произошло, даже если нет действительного триггерное событие. Также выберите Авто, если вам нужна скользящая волна. без триггера, при более медленных настройках временной развертки. См. ССЫЛКА для получения дополнительной информации о рулоне режим.

Внешний триггер. Двухканальные осциллографы имеют вход внешнего триггера. Диапазон уровня срабатывания для настройки EXT составляет от -0,8 В до +0,8 В. Диапазон уровня запуска для настройки EXT/10 составляет от -8 В до +8 В.

Четырехканальные осциллографы не имеют внешнего запуска вход; однако вы можете использовать любой из четырех каналов в качестве триггера. источник.

Задержка. Вы можете использовать задержку, чтобы стабилизировать дисплей сложных волн. После того, как вы нажмете экран Mode & Holdoff кнопку, используйте ручку общего назначения, чтобы установить время задержки, как абсолютное значение или процент от продолжительности записи.

Задержка начинается, когда осциллограф распознает событие запуска и отключает систему запуска до завершения сбора данных. Система запуска остается отключенной в течение времени задержки.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для достижения наилучших результатов выберите Обычный триггер режим при использовании настроек длительной задержки (10 дюймов или более).

Возврат в O’SCOPE

Видеозапуск
Выберите запуск видео для запуска по нечетным полям, четным полям, или на всех линиях видеосигнала NTSC, PAL или SECAM. Видеть руководство к прикладному модулю TDS3VID Extended Video для дополнительную информацию, если этот модуль установлен.

Низ Боковой Описание
Тип видео    
Стандартный 525/NTSC Запуск по сигналу NTSC.
  625/PAL Запуск по сигналу PAL.
  СЕКАМ Запуск по сигналу SECAM.
Источник   См. ССЫЛКА описания этих пунктов меню.
Запуск по Нечетный
Даже
Триггеры по нечетным или четным полям ‘in чересстрочный сигнал.
  Все поля Запуск по любому полю в чересстрочном или нечересстрочный сигнал.
  Все линии Запуск по всем линиям.
Режим и задержка   См. ССЫЛКА описания этих пунктов меню.

Ключевые точки
Отображение источника триггера.
Вы не должны отображать канал, чтобы использовать его в качестве источника триггера.

Синхроимпульсы. При выборе Видео триггер всегда происходит на отрицательных синхроимпульсах. Если ваш видеосигнал положительные синхроимпульсы, инвертируйте сигнал, используя вертикальный меню. Для получения информации см. ССЫЛКА . об инвертировании сигнала.

Вертикальные элементы управления
Вы можете использовать вертикальные элементы управления для выбора формы сигнала, настройки вертикальное положение и масштаб осциллограммы, а также установить входные параметры. Все вертикальные операции влияют на выбранную форму волны. Нажмите на канал кнопку (Ch2 или Ch3), кнопку MATH или кнопку REF, чтобы выбрать форма волны.

Вертикальное положение Управление

Используйте вертикальный регулятор POSITION, чтобы найти выбранную осциллограмму. на дисплее. При изменении вертикального положения горизонтальный временно появляется линия, показывающая опорный уровень земли на экране. После того, как линия исчезнет, ​​эталон земли уровень отмечен слева от сетки.

Если сбор данных остановлен, вы все равно можете изменить положение осциллограмм. для анализа. Новая настройка положения используется при захвате резюме.

Форма сигнала выкл.

Нажмите кнопку ВЫКЛ. сигнала, чтобы удалить выбранный сигнал. с дисплея. Вы по-прежнему можете использовать канал в качестве источника триггера.

Управление вертикальной шкалой

Используйте вертикальный регулятор SCALE, чтобы установить коэффициент масштабирования по вертикали. выбранной формы волны с шагом 1-2-5. Если приобретение остановлен, вы все еще можете масштабировать сигналы для анализа. Новый настройка масштаба используется при возобновлении сбора данных.

Вы также можете выполнить точную настройку масштаба по вертикали. Видеть Кнопки каналов ниже для получения дополнительной информации.

Вертикальное меню

Нажмите вертикальную кнопку МЕНЮ, чтобы отобразить вертикальное меню выбранную форму волны. См. эти страницы для получения дополнительной информации о конкретные вертикальные меню:
— Кнопки каналов ниже
— Математическая кнопка на ССЫЛКА
— Кнопка ссылки на ССЫЛКА

Кнопки каналов

Нажмите кнопку канала (Ch2 или Ch3), чтобы выбрать канал. Каждый Кнопка канала также отображает канал, если он еще не отображается. Нажмите вертикальную кнопку МЕНЮ, чтобы отобразить вертикальный меню выбранного канала. Все вертикальные операции ниже влияют только выбранная форма волны.

Низ Боковой Описание
Муфта DC Устанавливает входную связь на постоянный ток.
  АС Устанавливает входную связь на переменный ток.
  Земля Обеспечивает опорный сигнал 0 В. Предусилитель отключается от входа BNC. Входное окончание остается подключенным ко входу BNC.
  Вт Устанавливает входное сопротивление на 50 Вт или 1 МОм, для связи по постоянному или переменному току.
Инверсия Инверсия выкл. Используйте для нормальной работы.
  Инвертировать на Инвертирует полярность сигнала в Предусилителе.
Низ Боковой Описание
Полоса пропускания Полная пропускная способность Устанавливает полосу пропускания для полного осциллографа пропускная способность.
  150 МГц Устанавливает полосу пропускания на 150 МГц (не есть в некоторых моделях).
  20 МГц Устанавливает полосу пропускания на 20 МГц.
Тонкая шкала Тонкая шкала Позволяет выполнять точную настройку шкалы с помощью универсальная ручка.
Должность Вертикальное положение Включает числовое положение по вертикали корректирование.
  Установить на 0 делений Устанавливает вертикальное положение в центр экран.
Смещение Вертикальное смещение Включает регулировку смещения по вертикали с помощью универсальной ручки.
  Установить на 0 В Устанавливает вертикальное смещение на 0 В.
Настройка датчика

Пробник напряжения

Датчик тока

Используется для установки коэффициента усиления или ослабления пробника. для датчиков, не имеющих интерфейса TekProbe II.
  Устранение перекоса Используется для настройки коррекции временного перекоса для каждого зонда.
  Установить на 0 Используется для установки коррекции перекоса датчика до нуля.

Ключевые точки
Использование датчиков с интерфейсом TekProbe II.
При подключении пробник с интерфейсом TekProbe II, наборы осциллографа чувствительность канала, связь и оконечное сопротивление автоматически в соответствии с требованиями зонда.

Вертикальный просмотр. Когда ты изменить вертикальные элементы управления POSITION или SCALE во время сбора данных. остановлен или ожидает следующего триггера, осциллограф повторно масштабирует и перемещает выбранную форму волны в ответ на новые настройки вертикального управления. Вы можете увидеть обрезанный сигнал если исходное приобретение исчезло с экрана. Осциллограф затем использует новые настройки для следующего сбора данных.

В отличие от горизонтального предварительного просмотра, математический сигнал, курсоры, и автоматические измерения остаются активными и действительными при использовании вертикальный предварительный просмотр.

Разница между положением по вертикали и смещением. Вертикальное положение является функцией отображения. Отрегулируйте вертикальное положение для размещения сигналов там, где вы хотите их видеть. Форма волны базовые местоположения отслеживают корректировки, внесенные в их положения.

При настройке смещения по вертикали вы видите аналогичный эффект, но на самом деле это совсем другое. Смещение по вертикали применяется перед предусилителя осциллографа и может быть использован для увеличения эффективный динамический диапазон входных сигналов. Например, вы можете использовать вертикальное смещение, чтобы посмотреть на небольшие изменения в большом напряжении постоянного тока. Установите вертикальное смещение, чтобы оно соответствовало номинальному напряжению постоянного тока и сигнал появляется в центре экрана.

50 Вт Защита. Если выбрать оконечное сопротивление 50 Вт, максимальный коэффициент масштабирования по вертикали ограничен 1 В/дел. Если вы подаете заявку чрезмерное входное напряжение, осциллограф автоматически переключается до 1 МВт согласующее сопротивление для защиты внутренняя оконечная нагрузка 50 Вт.

Математика Кнопка

Нажмите кнопку MATH, чтобы определить математическую форму волны с помощью математическое меню. Также нажмите кнопку MATH, чтобы отобразить или выбрать математическая форма волны. См. руководство по прикладному модулю TDS3FFT FFT, если у вас установлен этот модуль приложения.

Низ Боковой Описание
Двойная математика WFM Комплект 1-й
Источник для
Выбирает первый исходный сигнал.
  Комплект
Оператор на номер
Выбор математического оператора: +,-,*,или ¸
  Установить 2-й источник на Выбирает второй исходный сигнал.

Ключевые точки
Двухволновая математика.
Для математических операций с двумя сигналами два исходных сигнала взаимодействуют с математическими операторами в последовательность показана ниже.

Эксплуатация Выражение математической формы сигнала
+ Источник 1 + Источник 2
Источник 1 — Источник 2
´ Источник 1 ´ Источник 2
¸ Источник 1 ¸ Источник 2

Масштабирование и позиционирование математического сигнала В положение или масштабируйте математический сигнал, выберите математический сигнал, а затем отрегулируйте это с помощью вертикального элемента управления POSITION или SCALE. Ты можешь это сделать выполняется ли сбор данных или он остановлен.

Математическое взаимодействие с предварительным просмотром. Если выбрать канал форму волны, а затем отрегулируйте положение вертикального регулятора POSITION или SCALE. пока сбор данных остановлен, математический сигнал остается фиксированным. Он не отслеживает изменения, которые вы видите в форме сигнала канала. То же самое верно, если вы настраиваете горизонтальное ПОЛОЖЕНИЕ или МАСШТАБ. управления в этих условиях.

Ограничение шкалы серого. Математические сигналы всегда основаны на на самых последних приобретениях и не содержат полутоновых Информация.

Артикул Кнопка

Нажмите кнопку REF, чтобы отобразить справочное меню. Нажмите одно из подменю, чтобы отобразить ссылку сигнала или сделать его выбранным эталонным сигналом.

Низ Боковой Описание
Ref1 Сохранить Ch2 в ссылку 1 Сохраняет канал 1 в Ref 1.
  Сохранить Ch3 в ссылку 1 Сохраняет канал 2 в Ref 1.
  Сохранить математику в Ref1 Сохраняет математическую форму волны в Ref 1.
№ 2
№ 3
№ 4
Идентичные настройки для опорные сигналы Ref2, Ref3,
и Ref4.

Ключевые точки
Выбор и отображение опорных сигналов.
Вы можете отобразить все четыре опорных сигнала одновременно. Нажмите подменю кнопку для выбора конкретной опорной волны. Выбранный сигнал выглядит ярче, чем другие отображаемые эталонные сигналы.

Удаление опорных сигналов с дисплея. Удалять опорный сигнал на дисплее, выберите этот опорный сигнал а затем нажмите кнопку OFF формы волны.

Масштабирование и позиционирование опорного сигнала. Вы можете позиционировать и масштабировать опорный сигнал независимо от всех другие отображаемые сигналы. Выберите опорный сигнал, а затем отрегулируйте его с помощью регулятора POSITION или SCALE по вертикали или горизонтали. Вы можете сделать это независимо от того, выполняется ли сбор данных или он остановлен.

Если выбран опорный сигнал, масштабирование и изменение положения опорного сигнала работает одинаково независимо от масштабирования. включен или выключен.

Ограничение шкалы серого. Опорные сигналы всегда сохранены из самого последнего приобретения и не содержат никаких информация в оттенках серого.

Возврат в O’SCOPE

Как правильно выбрать осциллограф для вашего следующего проекта

Автор Amanda Wilson

NASHUA, NH — Отличный прибор для тестирования и анализа, осциллограф незаменим во многих отраслях и приложениях, таких как проектирование ВЧ , общее проектирование электронных схем, производство электроники, обслуживание, ремонт и многое другое. Осциллографы обычно используются для:

●       Тестирование, измерение и анализ характеристик устройств преобразования энергии, цепей и гармоник сети.

●        Анализ сигналов цифровых данных в последовательных форматах, таких как USB, SCSI, Ethernet, Serial ATA, Fibre Channel, FireWire, Rapid I/O, InfiniBand, Bluetooth и шина CAN.

●        Характеристика и отладка флуктуаций сигнала и шумов в высоких полосах пропускания.

●         Тестирование устройств хранения данных и выполнение синхронизации часов и анализа потока данных.

●        Обнаружение неисправностей и отклонений, а также устранение неполадок с измерением и анализом таких параметров, как напряжение, импеданс, частота, искажение сигнала, шум, синхронизация и т. д.

Почему так важен правильный выбор осциллографа?

Осциллографы являются одним из наиболее распространенных устройств, используемых для электрических и электронных приложений, вторым после цифровых мультиметров. При правильном выборе осциллограф может стать чрезвычайно надежным инструментом для тестирования и измерений, анализа и устранения неполадок. Доступны различные типы осциллографов, каждый из которых соответствует своему набору требований, например:

●        Analog Oscilloscopes

●        Digital Oscilloscopes

●        Digital Storage Oscilloscopes

●        Digital Phosphor Oscilloscopes

●        Mixed Domain Oscilloscopes

●        Mixed Signal Oscilloscopes

●        Digital Sampling Oscilloscopes

●        Handheld Oscilloscopes

●        Computer- Осциллографы на базе

Аналоговые осциллографы имеют более широкий динамический диапазон, в то время как цифровые осциллографы имеют лучшие пределы частоты дискретизации и полосу пропускания. Цифровые запоминающие осциллографы могут сохранять переходные данные для последующего анализа. Осциллографы с цифровым люминофором выполняют захват и анализ сигналов за более короткое время с помощью решения АЦП с параллельной обработкой. Осциллографы смешанного домена объединяют в одном устройстве функции цифровых осциллографов, анализаторов спектра ВЧ и логических анализаторов.

Цифровые стробоскопические осциллографы могут захватывать сигналы быстрее, чем другие осциллографы с полосой пропускания более 80 ГГц. Портативные осциллографы отлично подходят для полевых приложений, в то время как компьютерные осциллографы подключаются к компьютеру через USB и предпочтительны для долгосрочных сценариев тестирования.

В зависимости от вашего приложения вам необходимо выбрать осциллограф с различными параметрами, которые вам подходят: полоса пропускания, возможности хранения, частота дискретизации, переносимость, максимальный объем памяти, частота обновления сигналов, разрешение и т. д. Вам нужен правильный микс, чтобы испытать наилучшую возможную производительность осциллографа.

Важные моменты, которые необходимо учитывать перед выбором следующего осциллографа

1.       Область применения осциллографа и типы измерений

  •         Предназначен ли осциллограф для полевых работ? Должно ли быть легче носить с собой и использовать?
  •         Хотели бы вы иметь его в одном месте для тестирования?
  •         Вам нужны несколько функций для ваших приложений, таких как осциллограф, анализатор спектра ВЧ и логический анализатор?
  •         Предназначен ли осциллограф для тестирования высоких или низких частот?
  •         Хотите сохранить данные для дальнейшего использования?

 2.        Ваш бюджет

В зависимости от того, сколько вы хотите потратить на это, и если вам это нужно для долгосрочного или краткосрочного использования, вы можете купить, арендовать или арендовать осциллографы.

  3.       Покупка бывших в употреблении осциллографов

Бывшие в употреблении осциллографы доступны по цене и могут стоить до 90% дешевле по сравнению с новыми. Оборудование, снятое с производства производителями, также можно найти на многих складах тестового оборудования для сдачи в аренду, аренды или продажи.

При покупке бывшего в употреблении оборудования имейте в виду их условия и предполагаемый срок службы, предлагаемые функции и совместимость проприетарного программного обеспечения прибора с вашей текущей операционной системой.

Факторы, которые помогут вам выбрать правильный осциллограф

Чтобы облегчить вам задачу, мы перечислили некоторые факторы, которые следует учитывать перед покупкой осциллографа.

●        Полоса пропускания

Выберите осциллограф с достаточной полосой пропускания для точного захвата самых высоких частот ваших сигналов. Помните о «пятикратном правиле» — выбирайте осциллограф, который вместе с пробником предлагает как минимум в 5 раз большую полосу пропускания сигнала для более качественных измерений с меньшим количеством ошибок.

●        Время нарастания

Время нарастания необходимо для анализа прямоугольных импульсов и волн. Время нарастания осциллографа говорит о точности его измерения. Чем быстрее время нарастания, тем точнее измерения времени. Выберите осциллограф, время нарастания которого < ⅕ раза больше самого быстрого времени нарастания вашего сигнала.

 ●        Пробники

Выберите осциллограф с несколькими специальными пробниками, отвечающими вашим требованиям. Осциллограф может выполнять отличные измерения только в том случае, если пробник подает на него правильные входные сигналы. В стандартную комплектацию нового осциллографа обычно входит набор пассивных пробников с высоким импедансом. Для высокочастотных измерений следует использовать активные пробники. Для осциллографа среднего диапазона выбирайте пробники с емкостной нагрузкой < 10 пФ.

●        Частота дискретизации

Частота дискретизации осциллографа определяет, насколько хорошо могут быть захвачены детали сигнала. Чем выше частота дискретизации, тем лучше разрешение и тем быстрее вы используете свою память. Используйте частоту дискретизации, по крайней мере, в 5 раз превышающую самую высокую частотную составляющую вашей схемы.

●        Запуск

Выберите осциллограф с расширенными возможностями запуска для анализа даже самых сложных сигналов. Улучшенные параметры запуска могут помочь вам обнаружить сложные аномалии.

●        Объем памяти

Выберите осциллограф с достаточным объемом памяти для сбора данных, чтобы получить лучшее разрешение для сложных сигналов.

●        Количество каналов

Выберите осциллограф с достаточным количеством каналов сбора данных, чтобы можно было легко выполнять важные измерения с временной корреляцией для нескольких сигналов.

●        Простота эксплуатации 

Рекомендуется использовать осциллограф с интуитивно понятным и отзывчивым пользовательским интерфейсом и дисплеем для упрощения работы.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *