Virtualaus osciloskopo komponentai
Virtualaus osciloskopo ypatybės
Šiuo metu plačiai naudojama USB sąsaja naudojama tam, kad virtualių instrumentų ir kompiuterių sąsaja būtų patogesnė ir ryšio greitis būtų didesnis; didelės spartos analoginio-skaitmeninio konvertavimo lustas (ADC) naudojamas didelės spartos mėginių ėmimui; valdymui naudojamas didelio našumo mikrovaldiklis, o didelės spartos didelės talpos atmintis (RAM ) Išsaugo atrankos duomenis realiu laiku, pagerina prietaiso veikimą; naudojant Labview kalbą kuriant pagrindinio kompiuterio programą, kuri gali realizuoti bangos formos rodymą, taip pat duomenų analizę ir apdorojimą.
Virtualaus osciloskopo komponentai
(1) Signalo gavimas ir valdymas. Tai aparatinės įrangos platforma, kurią sudaro kompiuteriai ir prietaisų aparatūra, skirta signalų rinkimui, matavimui, konvertavimui ir valdymui.
(2) Duomenų analizė ir apdorojimas. Virtualus osciloskopas visiškai išnaudoja kompiuterio saugojimo ir skaičiavimo funkcijas, analizuoja ir apdoroja įvesties duomenų signalus per programinę įrangą. Apdorojimo turinys apima skaitmeninį filtravimą, duomenų statistiką, skaitmeninę analizę ir kt. Duomenų analizės požiūriu virtualūs osciloskopai turi galingesnes duomenų analizės galimybes nei tradiciniai instrumentai.
(3) Matavimo rezultatų rodymas. Virtualusis osciloskopas visiškai išnaudoja kompiuterio išteklius, tokius kaip ekranai, atmintis ir kt., kad įvairiais būdais išreikštų ir išvestų matavimo rezultatus. Jo išvesties formos apima duomenų perdavimą dideliais atstumais magistralės tinklu, kopijavimo išvestį per optinius diskus ir diskus bei išvestį į standųjį diską. Duomenų saugojimo ir išvedimo per grafinę sąsają, pvz., kompiuterio ekraną, metodas.
Virtualaus osciloskopo techniniai parametrai
Problemos, į kurias reikėtų atkreipti dėmesį naudojant virtualų osciloskopą
Atskirkite analoginį pralaidumą ir skaitmeninį realaus laiko pralaidumą
Pralaidumas yra viena iš svarbiausių osciloskopo specifikacijų. Pralaidumas yra fiksuota reikšmė, o virtualaus osciloskopo pralaidumas yra dviejų tipų: analoginis ir skaitmeninis realaus laiko pralaidumas. Didžiausias dažnių juostos plotis, kurį virtualus osciloskopas gali pasiekti naudojant nuoseklaus atrankos arba atsitiktinės atrankos technologiją pasikartojantiems signalams, yra skaitmeninis realaus laiko osciloskopo pralaidumas. Skaitmeninis realaus laiko dažnių juostos plotis yra susijęs su didžiausiu skaitmeninimo dažniu, o bangos formos atkūrimo technologijos faktorius K (skaitmeninis realaus laiko dažnių juostos plotis=didžiausias skaitmeninimo greitis/K) paprastai nėra tiesiogiai pateikiamas kaip indikatorius. Iš dviejų juostos pločių apibrėžimų matyti, kad analoginis dažnių juostos plotis tinka tik pasikartojantiems periodiniams signalams matuoti, o skaitmeninis realaus laiko dažnių juostos plotis tinka tiek pasikartojantiems, tiek pavieniams signalams matuoti. Gamintojas teigia, kad osciloskopo pralaidumas gali siekti kelis megabaitus, tačiau iš tikrųjų tai reiškia analoginį pralaidumą. Skaitmeninis realaus laiko pralaidumas yra mažesnis už šią vertę. Pavyzdžiui, TEK TES520B pralaidumas yra 500 MHz, o tai iš tikrųjų reiškia, kad jo analoginis dažnių juostos plotis yra 500 MHz, o didžiausias skaitmeninis realaus laiko dažnių juostos plotis gali siekti tik 400 MHz, o tai yra daug mažesnis nei analoginis dažnių juostos plotis. Todėl matuodami vieną signalą, turite remtis virtualiojo osciloskopo skaitmeniniu realaus laiko pralaidumu, nes priešingu atveju tai atneš netikėtų matavimo klaidų.
Apie diskretizavimo dažnį: Atrankos dažnis taip pat vadinamas skaitmenizavimo dažniu, kuris reiškia analoginio įvesties signalo mėginių skaičių per laiko vienetą, dažnai išreiškiamą MS/s. Atrankos dažnis yra svarbi virtualaus osciloskopo specifikacija. Jei atrankos dažnio nepakanka, gali lengvai atsirasti slapyvardis
Jei osciloskopo įvesties signalas yra 100 kHz sinusinis signalas, bet osciloskopo rodomas signalo dažnis yra 50 kHz, taip yra dėl to, kad osciloskopo diskretizavimo dažnis yra per lėtas, todėl atsiranda slapyvardis. Pseudonimas yra tada, kai ekrane rodomos bangos formos dažnis yra mažesnis nei tikrasis signalo dažnis arba rodoma bangos forma yra nestabili, net jei osciloskopo gaidukas dega. Slapyvardžio generavimas parodytas 1 paveiksle. Tada, kai yra nežinomo dažnio bangos forma, galite nuspręsti, ar rodoma bangos forma buvo pakeista taip: lėtai pakeiskite slinkimo greitį t/div į greitesnį laiko bazinį failą ir pažiūrėkite, ar staigiai keičiasi bangos formos dažnio parametrai. Jei taip, tai reiškia, kad įvyko bangos formos slapyvardis; arba drebėjimo bangos forma stabilizavosi esant greitesnei laiko bazei, o tai taip pat reiškia, kad įvyko bangos formos slapyvardžio pasikeitimas. Pagal Nyquist teoremą, kad būtų išvengta slapyvardžio, diskretizavimo dažnis turi būti bent du kartus didesnis už aukšto dažnio signalo komponentą. Pavyzdžiui, 500 MHz signalui reikalingas bent 1GS/s diskretizavimo dažnis. Yra keletas būdų, kaip tiesiog užkirsti kelią slapyvardžiui:
?Naudokite automatinius nustatymus
?Reguliuoti nuskaitymo greitį;
?Pabandykite perjungti rinkimo režimą į voko režimą arba didžiausio lygio aptikimo režimą, nes voko režimas yra surasti kraštutines vertes keliuose surinkimo įrašuose, o didžiausio aptikimo režimas yra rasti didžiausias ir mažiausias vertes viename surinkimo įraše. Abu metodai gali aptikti greitesnius signalo pokyčius.
