Роздільна здатність по вертикалі - не "одна з", а найважливіша характеристика осцилографа. Частина 1
Як ми всі знаємо, осцилограф відіграє важливу роль у галузі електронних вимірів. Саме поняття як Електронний дизайн знайшов життя як результат безлічі вимірювань електронних продуктів у процесі досліджень та наукових розробок, промислового проектування та виробництва. Осцилограф допомагає інженерам і просто користувачам перевіряти той чи інший продукт методом спроб і помилок, запускати перевірений виріб у масове виробництво та забезпечувати його якість найбільшою мірою. Осцилограф для інженера, як гвинтівка для солдата, точність цього приладу дуже багато важить.
Осцилографи задовольняють ємність світового
ринкового попиту на мільярди доларів США, що мотивує виробників цього
інструментарію затято боротися за відповідну частку ринку.
Протягом тривалого часу аналоговий осцилограф
перетворював (і робить це досі) електронні сигнали у яскраві форми, швидке
реагування цього приладу на аналогову технологію глибоко вражає інженерів. Тим
не менш, паралельно з еволюцією електронних виробів аналоговий осцилограф оголює
свої недоліки, в т.ч. нестабільний тригер та відсутність підтримки режиму
запису сигналів.
На можливості створення історії або бібліотеки
зареєстрованих параметрів здатний виключно осцилограф, побудований на цифровій
технології.
Цифровий запам'ятовуючий осцилограф (DSO) має безліч
функцій: досить різноманітну функцію запуску (або тригер), режим автоматичного
вимірювання, інтерфейс для зв'язку з ПК і креативну базову структуру власного
ПК, проте його здатність швидко відновлювати форму сигналу відстає від його
аналогового побратима, що забирає в інженерів якийсь час на перевірку продукту,
що тестується методом проб і помилок.
Для світових виробників DSO смуга пропускання,
частота дискретизації в реальному часі та довжина запису означають базові
технічні характеристики, технологічний прорив залишається дуже вузьким і
вертикальна роздільна здатність є одним із них. Виробники DSO вкладають багато
грошей у поліпшення характеристики вертикальної роздільної здатності, очікуючи
ідеального результату тестів за рахунок підвищення якості при аналізі форми
сигналу (дозвіл), зрештою, висока вертикальна роздільна здатність вирішальною
мірою відповідає загальній точності вимірювань.
Компанія Lilliput (OWON™) приділяє цьому пильну
увагу при проектуванні характеристик осцилографів у часовій області. Розробники
OWON створюють осцилографи DSO з високою вертикальною роздільною здатністю.
Йдеться про модельний ряд приладів OWON XDS. Пропонуємо трохи заглибитись у цю
тему, і тоді стане зрозумілим, чи знайшли ви вже, чи тільки плануєте вибрати
правильний DSO під свої завдання:
Як показала тривала практика, якісний осцилограф DSO
обов'язково повинен мати наступні функції:
- Відповідна частотна характеристика визначається
нижче –3 дБ, тобто. необхідна смуга пропускання визначається саме цим фактором,
оскільки галузеві еталонні значення зазвичай перевищують заявлену величину
смуги пропускання в 3-5 разів.
- Вибірка в реальному часі, коли частота дискретизації
від 4 до 10 разів вища за смугу пропускання, що необхідно для якісного запису
повного сигналу.
- Глибина пам'яті: тривале ефективне захоплення
сигналу без спотворень, підтримка відтворення повністю записаного сигналу.
- Швидкість оновлення сигналу: десятки або сотні тисяч
разів на секунду для точного та швидкого виявлення аномальних сигналів.
- Низький рівень шуму та джиттера: використовуйте
цифрову систему запуску для забезпечення низького рівня шумів осцилографа та
правильного запуску на подію, інтеграція з функцією цифрової фільтрації.
- Висока роздільна здатність по вертикалі: для
зменшення різниці в результатах вимірювань при зміні вертикального масштабу
вимірюваної форми сигналу.
- Автоматичні вимірювання та генерування статистики.
- Інструмент БПФ (Швидке Перетворення Фур'є) та
аналізу сигналів зв'язку.
- Режим високої роздільної здатності: для вимірювання
як форми ланцюжка сигналів, так і слабких сигналів.
- Дружній інтерфейс користувача.
- Робоча функція «n-в-1»: вбудований мультиметр
(опція), генератор сигналів (опція), реєстратор даних, частотомір тощо.
Висока якість
Висока роздільна здатність, тривалий запис даних та висока швидкість оновлення сигналів є інноваціями DSO нового покоління, які дозволяють уникнути ефекту мозаїки при відображенні слабкого сигналу.

12/14 бітовий АЦП

Функція масштабування
Серія XDS представляє 12/14-бітний апаратний АЦП,
точність якого в 16/64 рази вище, ніж у інших осцилографів, присутніх на ринку,
коли прилад здатний спостерігати сигнал із низьким рівнем до 31,25 мкВ/діл.
Ефект мозаїки у рамках 8-бітної традиції DSO

Ідеальний ефект під 14-бітний OWON DSO нового
покоління
Тригер – ключова частина функції DSO. Це робить можливим захоплення певної події сигналу для подальшого аналізу і забезпечує стабільну форму сигналу, що повторюється. З моменту винаходу DSO у 1940-х роках його безперервними тенденціями служили постійні інновації, а для цифрового осцилографа, що запам'ятовує, реального часу OWON тригером є більш ніж одна технологічна інновація. Завдяки точності тимчасової розгортки ±1 ppm та ефективному стабільному альтернативному запуску при вимірюванні форми сигналу на різних частотах, OWON DSO стає дедалі зручнішим для інженерів для спостереження за результатами вимірювань.

Безперервні виміри можливі різних частотах
У технічних специфікаціях на осцилографи заявлено, що вертикальна роздільна здатність DSO досягає 8 біт, але фактичний ефективний робочий біт становить близько 3-4, тому в порівнянні з традиційним DSO користувачів завжди вчили підганяти форму сигналу до розміру РК-дисплея, або 3/4 від розміру РК-дисплея, оскільки ця обставина найбільше впливає на вертикальну роздільну здатність. Коли 2 або 4 канали працюють одночасно, користувачам необхідно зменшити масштаб сигналу для його спостереження/вимірювання, але в цьому випадку з'явиться відхилення/помилка вимірювання. 12-бітна та 14-бітова вертикальна роздільна здатність доступна для OWON DSO, його технологічні інновації та надійна робота стирають відхилення/помилку вимірювання, викликану зміною вертикального масштабу.
(Далі буде)
Магазин
Gtest® - авторизований постачальник осцилографів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy
