Для чего нужен осциллограф
Осциллограф – это прибор, широко используемый в лабораториях, научно-исследовательских центрах, мастерских и сервисах. Его применяют для наблюдения за амплитудными и временными параметрами электрического сигнала, их измерениями и записью. Этот инструмент станет незаменимым помощником любого инженера, тех, кто работает с аналоговыми и цифровыми приборами любого назначения. Им пользуются и радиолюбители, домашние мастера. Познакомимся более подробно с тем, что представляет собой осциллограф, для чего нужен он, как устроен и работает, для решения каких задач подходит. Определим основные моменты, которые помогут правильно подобрать прибор под определенные эксплуатационные условия.
Для чего нужен осциллограф
Основное назначение осциллографа – предоставление пользователю визуального отображения сигналов, поступающих на вход прибора с целью их последующего измерения и анализа в частотной, временной и логической области. Эти картинки можно сохранять, преобразовывать, что актуально при последующем исследовании, сравнении.
Один из важных моментов использования прибора – целостность поступающего сигнала. Осциллограф способен чрезвычайно точно воспроизводить форму входящего сигнал. В этом случае говорят, что его целостность высокая. Но если же она будет низкой, то работа осциллографа будет бесполезной: сигнал, который будет фиксировать прибор будет значительно отличаться от реального. Надо понимать, что достичь 100% идентичности не удастся даже на самом современном и качественном осциллографе. Проблема в том, что при подключении прибора к сети, он сам становится частью этой электрической схемы с ее нагрузкой, сопротивлением. Производители осциллографов пытаются минимизировать сторонние воздействия с целью повышения точности фиксации сигнала, но все же достичь полного подобия не удастся.
Принцип работы осциллографа
На сегодня наибольшее применение на практике получили цифровые осциллографы. Именно на их примере и рассмотрим принцип действия этих приборов:
- Входное напряжение проходит через усилитель вертикального отклонения с делителем. Обеспечивается дополнительное масштабирование сигнала перед его подачей в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). При помощи АЦП напряжение преображается в дискретную последовательность кодов – выполняется выработка и оцифровка сигнала.
- В кодах находят отображение мгновенные значения напряжения, после чего они записываются в оперативной памяти. Предыдущие записи и отчеты не удаляются, а сдвигаются на одну ячейку. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока задача, поставленная пользователем, не будет выполнена.
- После решения вопроса, содержимое всех ячеек передается на запись в запоминающее устройство. Система синхронизации в автоматическом порядке ищет события запуска. Одновременно с этим блок временной развертки устанавливает продолжительность временного интервала.
- Только после этого на дисплее прибора начинает формироваться изображение сигнала. Каждая ячейка – это определенная цветная точка на экране. В результате осциллограф показывает общую картинку входящего сигнала.
Это упрощенное описание прибора. В реальности в нем происходит много дополнительных процессов, повышающий масштабируемость, точность и удобство работы пользователя.
Основные блоки осциллографа
Устройство осциллографа также рассмотрим на примере цифровой модели. Он состоит из следующих основных узлов:
- АЦП (аналогово-цифровой преобразователь). Компонент, способный преобразовать входящий аналоговый сигнал в цифровой.
- Аттенюатор. В его обязанности входит масштабирование сигнала. Допустимый предел увеличения определяется динамическим диапазоном усилителя и возможностями АЦП.
- Блок смещения. Речь идет о постоянной составляющей сигнала. Здесь также выполняется масштабирование, но уже учитывается динамический диапазон самого аналогово-цифрового преобразователя.
- Усилитель вертикального отклонения. В обязанности этого компонента входит линейное усиление сигнала. Необходимо довести его до того предела, чтобы он не выходил за рамки диапазона АЦП.
- Система запуска. Используется в случае комбинирования нескольких входных сигналов. Она способна находить уникальный момент времени внутри сигнала, согласно которому будут синхронизироваться данные.
- Блок развертки по времени. Определяет начало и конец работы АЦП в зависимости от события запуска. Также в его обязанности входит определение частоты дискретизации аналогово-цифрового преобразователя. Этот параметр напрямую связан со свободной памятью прибора, что позволяет настраивать данные развертки по времени.
- Внутренняя память каналов. Это своего рода оперативная память, в которой будет храниться информация в цифровом виде, поступающая от АЦП.
Также в конструкцию прибора входит дисплей, кнопки управления, интерфейсы, разъемы и другие элементы коммутации.
Виды осциллографов
Чтобы разобраться, как пользоваться осциллографом, необходимо понимать, с каким прибором вы имеете дело, то есть надо знать его вид. Сегодня рынок предлагает потребителям следующие варианты:
- Аналоговые осциллографы. Самое простое решение. Способны отображать входящий сигнал в режиме реального времени. Изображение получается четким, без цифровых шумов, искажений. Оно формируется в электронно-лучевой трубке. Опции записи не предусмотрено. Функциональность ограничена. Предусмотрена только возможность наблюдения за формой сигнала и приближенные измерения самых простых параметров.
- Цифровые осциллографы с функцией запоминания (DSO). В таких приборах исключены недостатки аналоговых моделей. В их конструкции уже есть АЦП, преобразующий сигнал. В цифровом виде можно хранить данные любой период времени, можно выполнять множество разных измерений. Информацию можно передавать с одного ПК на другой через сеть, внешние диски, флэшки или через LAN и USB интерфейсы. Управление приборами выполняется с панели, расположенной рядом с дисплеем.
- Цифровые осциллографы смешанных сигналов (MSO). Также относятся к запоминающим. Таким осциллографом измеряют смешанные сигналы. Они одновременно работают и с аналоговыми, и с цифровыми потоками, но выдают результат в едином масштабе времени.
- Цифровые стробоскопические осциллографы. Построены на принципе последовательного сигнального стробирования. Здесь при помощи коротких стробирующих импульсов измеряются мгновенные значения повторяющихся сигналов. Благодаря стробоскопическому эффекту обеспечивается повышенная чувствительность прибора одновременно с широкой полосой пропускания. Рабочая частота таких устройств измеряется десятками ГГц.
- Портативные осциллографы. От стационарных моделей отличаются меньшими размерами, низким потреблением энергоресурсов. Они могут функционировать и от сети, и от аккумуляторной батареи. Предназначаются для работы на открытых площадках, в полевых условиях.
- Комбинированные осциллографы. Помимо функций осциллографа, в них могут быть реализованы генераторы сигналов, логические анализаторы, анализаторы спектры, мультиметры, вольтметры, частотомеры. С их помощью выполняется анализ сигнала сразу в нескольких областях: частотной, временной, логической.
Чтобы подобрать вид осциллографа, необходимо четко понимать, с какими задачами он будет сталкиваться в рабочем процессе. И уже под них подбирается прибор.
Области применения
Что такое осциллограф хорошо знают все, кто связан с разработкой или испытаниями компонентов электроники, радиоэлектроники и готовой аппаратуры. Сфера применения этих приборов очень разносторонняя. Их повсеместно используют в:
- учебных, научно-исследовательских лабораториях для обучения студентов-электронщиков, выполнения рабочих исследований;
- автомобильной промышленности для проверки работоспособности и выявления ошибок в работе электронной системы машин;
- процессе проверки целостности сигналов и микроэлектронике;
- аэрокосмической, оборонной области для тестирования средств связи радиолокационных сетей;
- работах, связанных с тестированием систем и приборов на соответствие нормативным данным в области передачи данных;
- разработке, тестировании передовых технологий и пр.
Область применения приборов очень широкая. И чем выше будет качество осциллографа, тем надежнее он будет в работе, а его данные – точными и корректными.
Как выбрать осциллограф: параметры, на которые стоит обратить внимание
Чтобы подобрать прибор под особенности предстоящей эксплуатации, мало знать, что осциллограф измеряет и как он работает. Необходимо еще выбрать его технические характеристики. К наиболее важным показателям относят:
- Полосу пропуская. Определяет максимальный диапазон частот, в котором обеспечивается точное измерение сигналов с ослабление не более чем до 70,7%.
- Частота дискретизации. Определяет число выборок, осуществляемых прибором за 1 секунду работы. Оптимально подобрать такой показатель, чтобы он более, чем в 5 раз превышал самую высокую частоту исследуемого сигнала.
- Время настройки. Определяет точность прибора при измерении длительности фронта изучаемых сигналов.
- Глубина памяти. Каждый прибор имеет свой ресурс для записи. И чем больше будет глубина памяти, тем более длинную запись он позволит получить.
- Время нарастания. Влияет на точность прибора при определении длительности фронта входящих сигналов.
- Вертикальное разрешение аналогово-цифрового преобразователя. Указывает на точность прибора в процессе перевода аналогового сигнала в цифровой. Чем выше оно, тем большей будет целостность сигнала.
- Чувствительность по вертикали. Отображает возможности усилителя системы вертикального отклонения. Особенно актуально при работе со слабыми входными сигналами.
- Число и тип рабочих каналов. Для аналоговых осциллографов вполне будет достаточно 2, 4 или 8 каналов. С их помощью можно будет получить всю информацию, необходимую для исследования. А вот в случае цифровых моделей, где реализована параллельная передача информации, не обойтись без 8, а иногда и 16 дополнительных каналов.
- Система запуска. Отвечает за захват событий сигналов. Применяется в случае выполнения более подробного анализа. С ее помощью повторяющиеся осциллограммы отображаются четко и корректно. Погрешность изображения и анализа входящего сигнала зависит от гибкости работы системы запуска и ее изначальной точности.
- Согласованные пробники. К пробникам предъявляется ряд жестких требований. Так, его собственная емкость должна быть минимальной и не создавать чрезмерную нагрузку на сеть тестируемого прибора. А вот полоса пропускания пробника должна быть максимально близкой к полосе пропускания самого осциллографа.
- Простота и удобство управления. С прибором должны уверенно работать люди с разным уровнем квалификации и подготовки. За удобство работы отвечает интерфейс, продуманность навигации и пр.
- Выполнение автоматических измерений. Ускоряют и упрощают получение сигнала.
- Программное обеспечение. Чем более гибким будет ПО осциллографа, тем большую эффективность можно получить в процессе диагностики электрических и оптических схем. Будет особо полезным при выполнении тестирования на соответствие стандартам.
- Систему навигации и анализа. Незаменима на этапе поиска аномалий сигнала. Автоматизирует этот процесс, ускоряет получение результата.
- Тип питания. Осциллограф может работать от электрической сети или встроенной аккумуляторной батареи. Последний вариант питания преимущественно реализован в полевых приборах.
- Наличие дополнительных программных опций. Прибор должен обеспечивать как нынешние требования, так и потенциально возможные. Некоторые модели дополнительно позволяют расширять полосу пропускания, добавлять новые рабочие опции, увеличивать память каналов.
- Интерфейсы. Удобно, когда прибор можно подключать непосредственно к ПК или передавать информацию через сменные носители. Так работа с документированием, обменом данными будет более простой и быстрой.
Чтобы сориентироваться во всех этих параметрах и подобрать осциллограф, максимально точно соответствующий предстоящей задаче, необходимо обладать глубокими знаниями. И если у вас есть сомнения, рекомендуем обратиться за профессиональной помощью к специалистам компании «Sernia Инжиниринг». Они помогут подобрать подходящее сертифицированное оборудование под запросы каждого клиента. Консультации можно получить по телефону или через онлайн-форму.
Осциллографы смешанных сигналов
Впервые: анализатор спектра и осциллограф в одном приборе!
Нужно провести анализ смешанного сигнала? Нет проблем! Осциллограф смешанных сигналов из серии MDO4000 поможет!
Современная электроника усложняется день ото дня и требования для тестирования систем различной сложности увеличиваются. Инженеры разрабатывают новые системы со «смешанными сигналами», в которых сочетаются аналоговые и цифровые технологии. Соответственно, растет необходимость в оборудовании для анализа смешанного сигнала.
Раньше для этого требовалось 2 прибора: автономный осциллограф и логический анализатор. Такое решение было громоздким и было сложно добиться хороших результатов.
Комбинированный осциллограф со встроенным анализатором спектра
Компания Tektronix нашла решение этой проблемы: был создан комбинированный осциллограф для анализа смешанных сигналов.
Представляем Вам осциллограф смешанных сигналов MDO4054B-6 Tektronix. Этот прибор, вместил в себя целых 6 приборов! Он позволяет одновременно проводить анализ и измерение как аналогового (4 канала с полосой пропускания 500 МГц), цифрового (16-канальный логический анализатор), так и радиочастотного сигналов (анализатор спектра РЧ-сигнала до 6,2 ГГц с полосой захвата 3 ГГц). Важным моментом является то, что все эти измерения и анализ можно проводить одновременно, и они коррелированы по времени.
Революционный подход к анализу сигналов
С новым революционным осциллографом MDO4054B-6 от компании Tektronix появилась возможность получить полное представление о функционировании исследуемого устройства и получить отображение сигнала одновременно во временной и в частотной областях на одном большом экране.
Простое подключение к компьютеру
Подключив по шине USB осциллограф к компьютеру и используя программное обеспечение векторного анализа SignalVu-PC, мы получим всеобъемлющий анализ сигнала. SignalVu-PC позволяет ускорить анализ, отображая все изменения широкополос ных сигналов во времени при проведении аттестационных испытаний устройств беспроводной связи WLAN, широкополосных РЛС, высокоскоростных систем спутниковой связи или систем со скачкообразной перестройкой частоты.
Больше возможностей с дополнительными программными модулями
Имея в арсенале дополнительные программные модули, Вы имеете прекрасную возможность, используя всего один прибор MDO4054B-6 от компании Tektronix, исследовать сигналы аэрокосмических систем, проводить полный анализ аудио и видеосигнала, шины передачи данных, используемых в автомобильной индустрии, так же анализировать компьютерные шины, USB, шины встраиваемых систем (I²C, SPI) и анализировать цепи питания. С помощью комбинированного осциллографа из серии MDO4000B самые сложные проблемы разработки электронных устройств будут решены быстро и эффективно.
Применение в различных областях
Применение можно найти практически в любой сфере, где требуется разработка, наладка и ремонт радиоэлектронной аппаратуры. Приборы серии MDO4000, объединяющие в себе осциллограф, логический анализатор и анализатор спектра, так же являются идеальным инструментом для выявления проблем электромагнитной совместимости при разработке современных устройств. Многие проблемы, связанные с ЭМП (электромагнитное поле) и возникающие в таких устройствах, как генераторы тактовой частоты, источники питания и каналы последовательной передачи данных, выявляются в результатах анализа во временной области. Так же этот прибор будет полезен при обучении в ВУЗах, при проведении научных исследований, разработки и производства компонентов и т.д.
Выгодное приобретение
Приобретение осциллографа смешанных сигналов MDO4054B-6 от компании Tektronix будет выгодным вложением средств, так как имея 2 прибора в одном, Вы сэкономите на приобретении дополнительных приборов по отдельности.
И помните, что 2 визита в лабораторию по оценке электромагнитных помех могут стоить дороже, чем осциллограф серии MDO. Таким образом, MDO является выгодным, мощным и гибким инструментом для поиска источника помех.
Заслуженные награды
И, напоследок скажу, что осциллографы смешанных сигналов из серии MDO4000B от компании Tektronix получили 13 наград в различных отраслях!
Заявка на осциллограф MDO4000
Осциллографы смешанных сигналов Осциллографы смешанных сигналов https://sernia.ru/ Впервые: анализатор спектра и осциллограф в одном приборе! Нужно провести анализ смешанного сигнала? Нет проблем! Осциллограф смешанных сигналов из серии MDO4000 поможе.
Осциллографы цифровые Rigol серий MSO8000/DS8000-R
Осциллографы цифровые Rigol серии MSO8000 могут объединять в одном корпусе до семи измерительных приборов: цифровой осциллограф, логический анализатор, генератор сигналов, анализатор спектра, цифровой вольтметр, частотомер и анализатор протоколов. Столь широкая функциональность обеспечивается установкой дополнительных опций. Это позволяет использовать осциллографы Rigol серии MSO8000 для решения широчайшего круга измерительных задач.
В цифровых осциллографах Rigol серии MSO8000 используется новейший процессор «Phoenix», что обеспечивает частоту дискретизации в реальном времени до 10 Гвыб/с, а технология UltraVision 2 позволяет увеличить размер глубины записи до 500 М точек, скорость захвата осциллограмм до 600000 осц/с, а максимальный размер кадров при анализе осциллограмм — до 450000. Наряду с традиционными органами управления на передней панели прибора, в осциллографах Rigol серии MSO8000 имеется сенсорный дисплей, что делает пользовательский интерфейс простым и удобным.
Сортировать по: Модель Цена По умолчанию
• Торговая марка: RIGOL
Госреестр: 82665-21
Розничная цена (с НДС): 1 581 366,00 руб.
При покупке этого осциллографа Вы получите комплект опций расширения функциональности в подарок !
Добавить в корзину | Быстрый заказ (без регистрации) |
Есть на складе
Поверка MSO8204: 12 800,00 руб.
Срок поверки: 30 рабочих дней
Срок поверки указан с даты поступления оплаты, если оплата поступила в срок действия счета. Поверка осуществляется сторонней организацией. Исполнитель не несет ответственность за увеличение сроков поверки. В случае увеличения сроков поверки Заказчик уведомляется дополнительно.
Осциллографы смешанных сигналов
Осциллограф смешанных сигналов представляет собой цифровой осциллограф со встроенным логическим анализатором. Это позволяет наблюдать аналоговый сигнал использую синхронизацию по значению на цифровой шине или цифровой сигнал используя синхронизацию по аналоговому процессу. Hantek предлагаем осциллографы смешанных сигналов в трех сериях: 5000D, 5000FG, 3062AL. 5000D представляет собой серию запоминающих осциллографов 5000В с дополнительной платой логического анализатора. 5000FG новейшая серия универсальных приборов. 5000FG это четырехканальные осциллографы, которые имеют не только встроенный логический анализатор, но и генератор сигналов произвольный формы. Однако, серия 5000FG доступна только с ограниченной полосой пропускания.
3062AL это USB осциллограф смешанных сигналов, который также имеет встроенный генератор.
Отличный промышленный дизайн. Большой экран размером 7 дюймов с разрешением 800*480. USB 2.0 интерфейс, usb host, легко управляется с ПК. Высокая скорость обновления (2500 кадров) Высокие частоты дискретизации — 1ГГц, 25ГГц в эквивалентном режиме, FFT , + , — , * , / ,X-Y, 23 вида автоматических измерений, отдельная база времени для ALT триггера, легко наблюдать два сигнала с различными частотами, видео триггер, внешняя синхронизация. Запись и воспроизведение. |
МОДЕЛЬ | Каналов | Полоса | Частота | Память | Примечание | |
MSO-5102D | 2 | 100 МГц | 1 ГГц | 1 M | Лог. анализатор на 16 каналов | Подробнее |
MSO-5202D | 2 | 200 МГц | 1 ГГц | 1 M | Лог. анализатор на 16 каналов | Подробнее |
Осциллограф, логический анализатор, генератор, частотомер. Большой экран размером 7 дюймов с разрешением 800*480. USB 2.0 интерфейс, usb host, управляется с ПК. FFT , + , — , * , / ,X-Y, 23 вида автоматических измерений, отдельная база времени для ALT триггера, более 30 автомобильный измерений. |
МОДЕЛЬ | Каналов | Полоса | Частота | Память | Примечание | |
MSO-5054FG | 4 | 40 МГц | 1ГГц | 1 М | 8-и канальный логический анализатор, генератор до 25МГц, частотомер до 50МГц | Подробнее |
MSO-5074FG | 4 | 70 МГц | 1ГГц | 1 М | 8-и канальный логический анализатор, генератор до 25МГц, частотомер до 50МГц | Подробнее |