Разрешение по вертикали - не "одна из", а самая важная характеристика осциллографа. Часть 1
Магазин Gtest(R)
предлагает широкую номенклатуру осциллографов на приводимой в самом конце
Раздела страничке сайта, а также рекомендуемые приборы и статьи для
самообразования
Как мы все знаем, осциллограф играет важную роль в области электронных измерений. Само понятие как Электронный дизайн обрёл жизнь как результат множества измерений электронных продуктов в процессе исследований и научных разработок, промышленного проектирования и производства. Осциллограф помогает инженерам и просто пользователям проверять тот или иной продукт методом проб и ошибок, запускать проверенное изделие в массовое производство и обеспечивать его качество в наибольшей степени. Осциллограф для инженера, как винтовка для солдата, точность этого прибора очень много значит.
Осциллографы удовлетворяют ёмкость мирового рыночного спроса на миллиарды долларов США, что мотивирует производителей этого инструментария яростно бороться за соответствующую долю рынка.
В течение долгого времени аналоговый осциллограф преобразовывал (и делает это до сих пор) электронные сигналы в яркие формы, быстрое реагирование этого прибора на аналоговой технологии глубоко впечатляет инженеров. Тем не менее, параллельно с эволюцией электронных изделий аналоговый осциллограф обнажает и свои недостатки, в т.ч. нестабильный триггер и отсутствие поддержки режима записи сигналов.
На возможности
создания истории или библиотеки зарегистрированных параметров способен
исключительно осциллограф, построенный на цифровой технологии.
Цифровой
запоминающий осциллограф (DSO) обладает множеством функций: достаточно
разнообразной функцией запуска (или триггер), режимом автоматического
измерения, интерфейсом для связи с ПК и креативной базовой структурой
собственного ПК, однако его способность быстро восстанавливать форму сигнала
отстает от его аналогового собрата, что отнимает у инженеров какое-то время на
проверку тестируемого продукта методом проб и ошибок.
Для мировых
производителей DSO полоса пропускания, частота дискретизации в реальном времени
и длина записи означают базовые технические характеристики, технологический
прорыв остается очень узким и вертикальное разрешение является одним из них.
Производители DSO вкладывают много денег в улучшение характеристики
вертикального разрешения, ожидая идеального результата тестов за счет повышения
качества при анализе формы сигнала (разрешения), в конце концов, высокое
вертикальное разрешение в решающей степени соответствует общей точности
измерений.
Компания Lilliput
(OWON™) уделяет этому пристальное внимание при проектировании характеристик
осциллографов во временной области. Разработчики OWON создают осциллографы DSO
с высоким вертикальным разрешением. Речь идёт о модельном ряде приборов OWON
XDS. Предлагаем немного углубиться в эту тему, и тогда станет понятным, нашли
ли вы уже или только планируете выбрать правильный DSO под свои задачи:
Как показала
длительная практика, качественный осциллограф DSO обязательно должен обладать
следующими функциями:
- Соответствующая
частотная характеристика определяется ниже -3 дБ, т.е. необходимая полоса
пропускания определяется именно этим фактором, поскольку отраслевые эталонные
значения как правило превышают заявленную величину полосы пропускания в 3–5
раз.
- Выборка в реальном
времени, когда частота дискретизации от 4 до 10 раз выше полосы пропускания,
что необходимо для качественной записи полного сигнала.
- Глубина памяти:
длительный эффективный захват сигнала без искажений, поддержка воспроизведения
полностью записанного сигнала.
- Скорость обновления
сигнала: десятки или сотни тысяч раз в секунду для точного и быстрого
обнаружения аномальных сигналов.
- Низкий уровень шума
и джиттера: используйте цифровую систему запуска для обеспечения низкого уровня
шумов осциллографа и правильного запуска на событие, интеграция с функцией
цифровой фильтрации.
- Высокое разрешение
по вертикали: для уменьшения разницы в результатах измерений при изменении
вертикального масштаба измеряемой формы сигнала.
- Автоматические
измерения и генерирование статистики.
- Инструмент БПФ
(Быстрое Преобразование Фурье) и анализа сигналов связи.
- Режим высокого
разрешения: для измерений как формы цепочки сигналов, так и слабых сигналов.
- Дружественный
пользовательский интерфейс.
- Рабочая функция
«n-в-1»: встроенный мультиметр (опция), генератор сигналов (опция), регистратор
данных, частотомер и т. д.
Высокое разрешение
Высокое разрешение,
длительная запись данных и высокая скорость обновления сигналов являются
инновациями DSO нового поколения, которые позволяют избежать эффекта мозаики
при отображении слабого сигнала.

12/14 битовый АЦП

Функция масштабирования
Серия XDS
представляет 12/14-битный аппаратный АЦП, точность которого в 16/64 раза выше,
чем у других осциллографов, присутствующих на рынке, когда прибор способен
наблюдать сигнал с низким уровнем до 31,25 мкВ/дел.
Эффект мозаики в рамках 8-битной традиции DSO

Идеальный эффект под 14-битный OWON DSO нового
поколения
Триггер - ключевая часть функции DSO. Это делает возможным захват определенного события сигнала для дальнейшего анализа и обеспечивает стабильную повторяющуюся форму сигнала. С момента изобретения DSO в 1940-х годах его непрерывными тенденциями служили постоянные инновации, а для цифрового запоминающего осциллографа реального времени OWON триггером является более чем одна технологическая инновация. Благодаря точности временной развертки ±1 ppm и эффективному стабильному альтернативному запуску при измерении формы сигнала на разных частотах, OWON DSO становится все более удобным для инженеров для наблюдения за результатами измерений.

Непрерывные измерения возможны на разных частотах
В технических спецификациях на осциллографы заявлено, что вертикальное разрешение DSO достигает 8 бит, но фактический эффективный рабочий бит составляет около 3–4, поэтому по сравнению с традиционным DSO пользователей всегда учили подгонять форму сигнала к размеру ЖК-дисплея, или 3/4 от размер ЖК-дисплея, поскольку это обстоятельство в наибольшей степени влияет на вертикальное разрешение. В то время как когда 2 или 4 канала работают одновременно, пользователям необходимо уменьшить масштаб сигнала для его наблюдения/измерения, но в этом случае появится отклонение/ошибка измерения. 12-битное и 14-битное вертикальное разрешение доступно для OWON DSO, его технологические инновации и надежная работа стирают отклонение/ошибку измерения, вызванную изменением вертикального масштаба.
(Продолжение следует)
