Упрощённый алгоритм выбора осциллографа
Магазин Gtest(R)
предлагает широкую номенклатуру осциллографов на приводимой в самом конце
Раздела страничке сайта, а также рекомендуемые приборы и статьи для
самообразования
Осциллограф — один из важнейших
инструментов, используемых при проектировании, ремонте и обслуживании
электроники. Тем не менее, выбор правильного типа и конфигурации для вашего
приложения — непростая задача.
Предлагаю рассмотреть несколько важных
моментов, которые следует учитывать.
1. Как вы предпочитаете использовать
свой осциллограф? Существуют различные форм-факторы, такие как автономные
настольные приборы, портативные приборы для мобильного использования, приборы
на базе ПК (нужен ПК или контроллер) и приборы на базе PXI (для интеграции в стойку PXI). Поэтому сначала выберите форм-фактор.
2. Сколько аналоговых сигналов вам нужно
измерить одновременно? Большинство осциллографов имеют 2 или 4 аналоговых
канала, некоторые — 8 аналоговых каналов. Некоторые осциллографы позволяют
синхронизировать несколько приборов, поэтому возможно более 8 каналов.
3. Планируете ли вы также получать
цифровые сигналы? Сколько цифровых сигналов вы хотите наблюдать одновременно?
Это определяет количество необходимых вам цифровых каналов. Некоторые
осциллографы позволяют преобразовывать аналоговый канал в 8 или более цифровых
каналов.
4. Какова максимальная частота сигналов,
которые вы хотите измерить? Имейте в виду, что если ваш входной сигнал не
является чистой синусоидой, он также содержит гармоники. Правило «большого
пальца» заключается в том, что осциллограф
должен иметь полосу пропускания в 4–5 раз выше максимальной частоты, которую вы
хотите измерить.
5. То же правило применяется к частоте
дискретизации осциллографа (указывается в МС/с = мега/выборках в секунду). Она
должна быть в 4–5 раз больше максимальной частоты, которую вы хотите измерить.
Вам следует знать, что для осциллографов указаны две разные частоты
дискретизации: в реальном времени (т. е. одиночный снимок) и повторяющийся. Это
важно, если ваш сигнал возникает только один раз, и вам нужно получить его за
один снимок. В противном случае, если сигнал повторяется несколько раз, ваш
осциллограф может сделать несколько выборок этого сигнала в течение
определенного времени с уже более низкой частотой дискретизации. Некоторые
осциллографы используют чередование (т. е. два канала или более объединяются и
используются поочередно) для достижения более высоких частот дискретизации.
6. Какую длительность сигнала вы должны
получить за один раз? Современные осциллографы хранят захваченные выборки в
памяти сбора данных. Это означает, что для заданной частоты дискретизации
размер этой памяти определяет, как долго
он может захватывать сигнал, прежде чем память заполнится. Пример:: при
однократном сборе данных с частотой дискретизации 5 МС/с осциллограф с памятью
1 Мт может хранить сигнал с максимальной длительностью 200 мс (длительность сбора данных = глубина памяти
/ частота дискретизации).
7. Какая точность и разрешение вам
нужны? Обычный осциллограф имеет разрешение 8 бит, что означает, что диапазон
напряжения делится на 256 шагов. В диапазоне 1В разрешение составляет 1 В/256 =
4 мВ. Максимальная теоретическая точность составляет +/-1 бит, что в этом
диапазоне равно +/-4 мВ (практически точность полного аналогового интерфейса,
включая пробник, следует учитывать!). Также доступны осциллографы с разрешением
12 или 16 бит. В диапазоне 1В разрешение 12-битного прибора составляет 1 В/4096
= 244 мкВ.
8. Современные осциллографы предлагают
множество дополнительных функций — некоторые из них включены бесплатно, другие
доступны в качестве опций и, вероятно, также могут быть модернизированы. Эти
функции могут включать: генератор сигналов произвольной формы, анализатор
спектра, анализатор протоколов, логический анализатор, регистрацию данных в
течение длительного времени, расширенные функции запуска (триггер),
синхронизацию нескольких приборов, математические функции (для выполнения
сложных математических операций), работу от батареи и многое другое.
9. Вам нравится подключать свой
осциллограф к ПК или другому контроллеру или его следует интегрировать в
испытательную систему? Тогда ваш осциллограф должен иметь соответствующий
интерфейс, такой как USB,
Ethernet или GPIB.
10. Не забывайте о пробниках! Пробник
является неотъемлемой частью сигнальной цепи и оказывает большое влияние на то,
что вы измеряете. Существуют различные типы пробников, такие как пассивные,
активные, дифференциальные и токовые. Критериями выбора лучшего пробника
являются, например, диапазон частот, диапазон напряжений, напряжение изоляции,
входное сопротивление, затухание и тип ПП (несимметричный, дифференциальный,
токовый пробник,...).
Магазин Gtest®
широкий выбор осциллографов на страничке сайта https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy
