Digitálny osciloskop so spektrálnym analyzátorom MDO3052. Dodatočné vybavenie a možnosti

Miniatúrny model 2-kanálového USB digitálneho pamäťového osciloskopu. Vyrobené vo forme konzoly pre PC. Pripája sa cez USB port. Originálny dizajn a vynikajúce technické vlastnosti vždy priťahujú pozornosť odborníkov.

• 2 nezávislé kanály so šírkou pásma až 100 MHz
• Zápisová vyrovnávacia pamäť až do 128 kB na kanál (definované používateľom)
• voľne voliteľná dĺžka pred/po nahrávke
• vysoká citlivosť
• automatické prispôsobenie vstupným signálom
• veľký výber kurzorových a automatických meraní
• štatistické merania a histogramy
• spektrálny analyzátor (FFT)
• digitálny fosfor
• alarm
• pripojenie k PC cez USB 2.0
• dnu von externá synchronizácia (kompatibilita - TTL)

technické údaje

• vzorkovacia frekvencia 100 MHz
• koeficient vertikálnej odchýlky 10 mV/div...5 V/div v krokoch po 1-2-5
• rozlíšenie 8 bit
• frekvenčný rozsah na úrovni –3 dB: 0 Hz...100 MHz (DC), 1,2Hz...100 MHz (AC)
• vstupná impedancia 1 MΩ
• maximálne vstupné napätie: ±50 V pri Rin=1 MOhm, ±2,25 V pri Rin=50 Ohm
• minimálna doba opakovania hodinového impulzu 20 ns
• minimálne trvanie hodinového impulzu 10 ns
• rozsah faktora rozmietania 10 ns/div....0,1 s/div
• kalibrátor 1 kHz, 3 V peak-to-peak
• napájanie +5V
• hmotnosť 0,19 kg
• celkové rozmery 150x85x32 mm

Softvér AKTAKOM Oscilloscope Pro (dodávaný so zariadením):

ÚČEL:

Aplikácia je určená pre plnohodnotné ovládanie USB osciloskopov ACK-3106, ACK-3116, ASK-3002, ASK-3102 a ASK-3202, zber nameraných dát z dvoch kanálov, ich spracovanie, zobrazenie a uloženie v počítači.

MOŽNOSTI:

Aplikácia poskytuje detekciu a zostavenie zoznamu virtuálnych zariadení dostupných na prevádzku, pripojených k počítaču lokálne (cez rozhranie USB) alebo cez sieť Ethernet/Internet; inicializácia a testovanie vybranej inštancie USB osciloskopu.

Aplikácia poskytuje kontrolu všetkých parametrov dostupných pre konfiguráciu tohto typu zariadenia (pozri popis podporovaných zariadení) a čítanie dát po snímke (režim osciloskopu) alebo kontinuálne (režim rekordéra). Zozbierané priebehy sú zobrazené na hlavnom a prehľadovom grafe, grafy môže užívateľ ľubovoľne škálovať, štýl kreslenia grafu je prispôsobiteľný (body, segmenty, splajny), na zobrazenie sú k dispozícii režimy perzistencie a digitálneho fosforu. Pre manuálne merania na grafe sú k dispozícii dva kurzory a desať vlastných označení, polohy a intervaly pre kurzory a označenia sa zobrazujú číselne v samostatnom okne programu.

Podporovaný je ako režim digitálneho osciloskopu so sekvenčným získavaním oscilogramov obmedzenej dĺžky, tak režim záznamníka s nepretržitým získavaním a zobrazovaním údajov na neobmedzený čas.

Aplikácia umožňuje zapisovať údaje o priebehu do súborov vo forme číselných údajov (univerzálny bitový formát AKTAKOM USB Lab). Súbory s numerickými údajmi je potom možné znova načítať do aplikácie na prezeranie a analýzu.

Pomocou pomôcky AULFConverter File Converter môžete konvertovať dátový súbor na čítanie inými aplikáciami AKTAKOM USB Lab v rovnakom formáte AKTAKOM USB Lab alebo konvertovať dáta do textového formátu CSV, ktorý potom môže otvoriť ľubovoľný textový editor alebo tabuľkový procesor. . Hotový obraz prijatých signálov v grafe je možné uložiť do súboru vo formáte BMP alebo vo vektorových formátoch WMF alebo EMF.

Podporovaná je aj tlač nameraných údajov, tlač je možné odoslať na tlačiareň alebo do grafického súboru.
Pre spracovanie a automatické merania je v aplikácii zabudovaný analytický modul.

ŠTANDARDNÉ FUNKCIE MODULU ANALÝZY OSCILOSKOPU USB ZAHŔŇAJÚ:

• digitálne filtrovanie (polynomiálne, kumulatívne a spektrálne filtre);
• digitálne prevody signálu (amplitúdové zosilnenie/zoslabenie, kompresia/roztiahnutie časovej škály, vertikálny odraz, horizontálny reverz, pridávanie šumu);
• rôzne matematické funkcie zo signálov naprieč kanálmi (súčet, rozdiel, súčin, pomer, kanálový priemer, derivácia, kanálový integrál, kanálový súčinový integrál, kanálová korelácia);
• alarm, ktorý monitoruje výstup signálu nad stanovenými limitmi amplitúdy (dostupné v režime rekordéra aj osciloskopu);
• funkcie voltmetra, frekvenčného merača, merača fázového posunu a integrátora;
• automatické meranie parametrov impulzu (amplitúda, vrchol-špička, skoky, medián, priemer, štandardná odchýlka, frekvencia, perióda, trvanie impulzu, pracovný cyklus, čas nábehu, čas poklesu);
• spektrálna analýza (voliteľná časť oscilogramu, určenie SOI, základné harmonické parametre, kurzorové merania na spektrograme, podporované okná: obdĺžnikové, trojuholníkové, Hannah, Heming, Blackman, Blackman-Harris, Gauss, kužeľový kosínus, plochý, exponenciálny) a syntéza signálu;
• štatistické spracovanie výsledkov meraní (pre zvolený parameter sa určí priemer, minimum, maximum, smerodajná odchýlka, zostrojí sa histogram rozdelenia pravdepodobnosti, určí sa šikmosť a špičatosť rozdelenia, kurzorové merania pomocou histogramu);
• kalkulačka vzorca;
• editor pre emuláciu signálu.

Aplikácia umožňuje používateľovi manuálne upraviť farby prvkov grafu a hrúbku čiar oscilogramu alebo načítať tieto nastavenia z predtým uložených súborov farebných schém. Veľkosť, umiestnenie a priehľadnosť všetkých okien aplikácií si môže užívateľ prispôsobiť. Všetky nastavenia programu je možné zapísať do konfiguračného súboru a následne načítať.

Štandardná výbava

• USB osciloskop
• stručné pokyny
• Softvér AKTAKOM Oscilloscope Pro pre Windows XP/Vista/7/8

Štandardný softvér nemá fyzické médium a je možné ho stiahnuť v časti „Softvér“ po zakúpení a registrácii zariadenia s uvedením jeho sériového čísla.

Ak chcete stiahnuť softvér, kliknite na tlačidlo „Stiahnuť“ alebo prejdite do časti „Technická podpora“ -> „Súbory na stiahnutie pre vaše zariadenie AKTAKOM“, potom sa prihláste zadaním svojho používateľského mena a hesla. Ak ste sa ešte nezaregistrovali na webovej stránke www.aktakom.ru, kliknite na odkaz „Registrovať“ a uveďte všetky požadované informácie.

V štandardnej dodávke je cena softvéru zahrnutá v cene zariadenia. Ak sa softvér stratí, sťahovanie podlieha dodatočným poplatkom.

Práca s osciloskopom...

Všetko to začína meracia sonda!

Drôt sondy je koaxiálny. Centrálne jadro sondy je signálne, opletené uzemnenie (mínus alebo spoločný vodič).

Niektoré sondy, najmä moderné osciloskopy, majú vo vnútri zabudovaný delič napätia (1:10 alebo 1:100), ktorý umožňuje merať široký rozsah napätí. Pred meraním dávajte pozor na polohu prepínača na sonde, aby ste predišli chybám merania.

Sonda má zabudovaný kompenzačný kondenzátor. V nízkofrekvenčnom pásme (pod 300Hz) nie je vplyv na zisk, ale v pásme 3kHz - 100MHz je zrejmá výrazná zmena zisku.

Osciloskopy majú vnútorný generátor štvorcových vĺn, ktorého signál je vyvedený na predný panel, na „kalibračný“ terminál. Na nastavenie kompenzačnej kapacity sa poskytuje kalibračný signál. Frekvencia tohto signálu je zvyčajne 1 kHz, s výkyvom 1V. Sonda je pripojená ku „kalibračnej“ svorke a nastavená tak, aby sa získal čo najsprávnejší tvar signálu.

Sondu pripojíme k osciloskopu...

Vstup osciloskopu môže byť zatvorené alebo otvorené. To umožňuje pripojenie signálu k zosilňovaču Y buď priamo alebo cez väzbový kondenzátor. Ak je vstup otvorený, do zosilňovača Y budú privádzané jednosmerné aj striedavé zložky. Ak je súkromná, iba premenná.

Príklad 1 Musíme sa pozrieť na úroveň zvlnenia napájacieho zdroja. Predpokladajme, že napájacie napätie je 12 voltov. Hodnota zvlnenia nemôže byť väčšia ako 100 milivoltov. Na pozadí 12 voltov budú vlnky úplne neviditeľné. V tomto prípade používame uzavretý vchod. Kondenzátor filtruje jednosmerné napätie. K zosilňovačuYPrijíma sa iba striedavý signál. Teraz môžu byť pulzácie zosilnené a analyzované!

Pomocou gombíkov upravte zmenu tvaru vlny na obrazovke.Získať A Trvanie.

Gombík Gain škáluje signál pozdĺž osi Y. Určuje náklady na rozdelenie jednej bunkyvertikálne vo voltoch.

Gombík Duration škáluje signál pozdĺž osi X Určuje náklady na horizontálne rozdelenie jednej bunky v sekundách.

Príklad 2Na základe hodnôt označených týmito gombíkmi a počtu buniek obsadených signálom je možné určiť časové parametre signálu v sekundách a jeho amplitúdu vo voltoch. Na základe týchto údajov je možné vypočítať trvanie impulzu, pauzu, periódu a frekvenciu signálu.

V prípade, že sa oscilogram nezmestí na obrazovku a je potrebné ho posunúť vertikálne alebo horizontálne, použiterukoväte pre vertikálny a horizontálny pohyb.

Slúži na pohodlné zobrazenie cyklicky sa opakujúcich signálovsynchronizácia. Synchronizácia zaisťuje, že jednotlivé impulzy sa vykresľujú vždy od rovnakého bodu na obrazovke, čím sa vytvorí efekt statického obrazu.

Režim zametania určuje správanie osciloskopu. K dispozícii sú tri režimy: automatický (AUTO), pohotovostný režim (normálny) a jeden režim (single).

Automatický režimumožňuje získať obraz vstupného signálu, aj keď nie sú splnené spúšťacie podmienky. Osciloskop po určitú dobu čaká na splnenie spúšťacích podmienok a ak chýba požadovaný spúšťací signál, automaticky spustí nahrávanie.

Režim čakaniaUmožňuje osciloskopu zaznamenávať priebehy iba vtedy, keď sú splnené podmienky spustenia. Ak tieto podmienky nie sú splnené, osciloskop čaká na ich zobrazenie na obrazovke, ak bol zaznamenaný.

IN režim jednotného prihláseniaPo stlačení tlačidla RUN/STOP bude osciloskop čakať na splnenie spúšťacích podmienok. Keď sú spustené, osciloskop vykoná jeden zber a zastaví sa.

Štartovací systémSpúšťač, určuje moment, kedy osciloskop začne zaznamenávať dáta a zobrazovať priebeh. Ak je spúšťací systém správne nakonfigurovaný, na obrazovke budú jasné oscilogramy.

Podpora osciloskopumnožstvo typov spúšťačov skenovania: okrajová spúšť, hranová spúšť, ľubovoľná hranová spúšť.

Úroveň behu– je to hodnota napätia, pri ktorej osciloskop začne kresliť oscilogram.

Práca so spektrálnym analyzátorom...

Existuje všeobecná technika na štúdium signálov, ktorá je založená na rozklade signálov naFourierov radpomocou algoritmu na rýchly výpočet diskrétnej Fourierovej transformácie,Rýchla Fourierova transformácia (FFT).

Táto technika je založená na skutočnosti, že je vždy možné vybrať sériu signálov s takými amplitúdami, frekvenciami a počiatočnými fázami, ktorých algebraický súčet sa kedykoľvek rovná hodnote skúmaného signálu.

Vďaka tomu bolo možné analyzovať spektrum signálov v reálnom čase.

Pozrime sa na princíp fungovania typickéhoFFT analyzátor.

Študovaný signál sa prijíma na jeho vstupe. Analyzátor vyberie zo signálu po sebe nasledujúce intervaly („okná“), v ktorých sa vypočíta spektrum, a v každom okne vykoná FFT, aby získal amplitúdové spektrum.

Vypočítané spektrum sa zobrazí ako graf amplitúdy versus frekvencia.

Parameter Dĺžka FFT, pre typ spektra je rozhodujúca dĺžka okna - počet analyzovaných vzoriek signálu. Čím väčšia je dĺžka FFT, tým hustejšia je frekvenčná mriežka, do ktorej FFT rozkladá signál, a tým viac frekvenčných detailov je viditeľných na spektre.

Na dosiahnutie vyššieho frekvenčného rozlíšenia je potrebné analyzovať dlhšie úseky signálu.

Keď je potrebné analyzovať rýchle zmeny signálu, dĺžka okna sa volí malá. V tomto prípade sa rozlíšenie analýzy zvyšuje v čase a znižuje sa frekvencia. Frekvenčné rozlíšenie analýzy je teda nepriamo úmerné časovému rozlíšeniu.

Jedným z najjednoduchších signálov je sínusový signál. Ako bude vyzerať jeho spektrum na FFT analyzátore? Ukazuje sa, že to závisí od jeho frekvencie. FFT nerozkladá signál na frekvencie, ktoré sú v signáli skutočne prítomné, ale na mriežku s pevnou rovnomernou frekvenciou.

Ak sa frekvencia tónu zhoduje s jednou z frekvencií mriežky FFT, spektrum bude vyzerať „ideálne“: jeden ostrý vrchol bude indikovať frekvenciu a amplitúdu tónu.

Ak sa frekvencia tónu nezhoduje so žiadnou z frekvencií v mriežke FFT, potom FFT „zostaví“ tón z frekvencií dostupných v mriežke v kombinácii s rôznymi váhami. V tomto prípade je frekvenčný graf rozmazaný. Toto rozmazanie je zvyčajne nežiaduce, pretože môže zakryť slabšie signály na susedných frekvenciách.

Aby sa znížil vplyv rozmazania spektra, signál sa vynásobívážiace okná– plynulé funkcie spadajúce k okrajom intervalu.

Znižujú rozmazanie spektra na úkor určitého zhoršenia frekvenčného rozlíšenia.

Najjednoduchšie okno je pravouhlý: Toto je konštanta 1, ktorá nemení signál. Je to ekvivalentné absencii váhového okna.

Jedným z populárnych okien jeHammingovo okno. Znižuje úroveň rozmazania približne o 40 dB v porovnaní s hlavným vrcholom.

Váhové okná sa líšia v dvoch hlavných parametroch: stupeň rozšírenia hlavného vrcholu a stupeň potlačenia rozmazania spektra („bočné laloky“). Čím viac chceme potlačiť bočné laloky, tým širší bude hlavný vrchol. Obdĺžnikové okno najmenej rozmazáva hornú časť vrcholu, ale má najvyššie bočné laloky.

Kaiserove oknomá parameter, ktorý umožňuje zvoliť požadovaný stupeň potlačenia bočných lalokov.

Ďalšou populárnou voľbou jeOkno Hahn. Potláča maximálny bočný lalok menej akoHammingovo okno, ale zostávajúce bočné laloky odpadávajú rýchlejšie so vzdialenosťou od hlavného vrcholu.

Blackmanovo oknomá silnejšie potlačenie bočných lalokov akoOkno Hahn.

Pre väčšinu problémov nie je veľmi dôležité, aký typ okna hmotnosti použiť, hlavná vec je, že existuje. Populárna voľba -Khan alebo Černoch. Použitie váhového okna znižuje závislosť tvaru spektra od konkrétnej frekvencie signálu a jeho zhodu s frekvenčnou mriežkou FFT.

Na kompenzáciu rozšírenia píkov pri použití váhových okienok možno použiť dlhšie okná FFT: napríklad 8192 vzoriek namiesto 4096 vzoriek. Tým sa zlepší rozlíšenie analýzy vo frekvencii, ale časom sa zníži.

Práca s generátorom signálu...

Pokiaľ ide o meracie zariadenia, prvá vec, ktorá príde na myseľ, je zvyčajne osciloskop alebo logický analyzátor (záznamové zariadenia).

Tieto prístroje však môžu vykonávať merania len vtedy, ak dostanú signál.

Je možné uviesť veľa príkladov, keď takýto signál počas testu chýbazariadenie neprijme externý signál.

Príklad.Je potrebné merať charakteristiky vyvíjaného obvodu a zabezpečiť, aby spĺňal požiadavky.

Preto by mal obsahovať súbor nástrojov na meranie charakteristík elektronických obvodovzdroje ovplyvňujúceho signálu A záznamové zariadenia.

Generátor signálupredstavujezdroj ovplyvňujúceho signálu.

V závislosti od konfigurácie môže generátor generovať analógové signály, digitálne sekvencie, modulované signály, zámerné skreslenie, šum a mnohé ďalšie.

Generátor môže vytvoriť „ideálne“ signály alebo pridať do signálu špecifikované skreslenia alebo chyby požadovanej veľkosti a typu.

Signály môžu mať rôzne podoby:

• sínusové signály;
• štvorcové vlny a štvorcové signály;
• trojuholníkové a pílovité signály;
• kvapky a pulzné signály;
• komplexné signály.

Medzi signály zložitých tvarov patria:

• signály s analógovou, digitálnou, pulzovo-šírkovou a kvadratúrnou moduláciou;
• Digitálne sekvencie a kódované digitálne signály;
• pseudonáhodné prúdy bitov a slov.

Jedným z typov generátorov jegenerátor zametacích frekvencií.Ide o špeciálny typ generátora signálu, v ktorom sa frekvencia výstupného signálu plynule mení v určitom intervale a potom sa rýchlo vráti na počiatočnú hodnotu. Počas tejto doby zostáva amplitúda výstupného signálu konštantná.

Ak má rádioamatér k dispozícii osciloskop, potom pomocou neho spolu s generátorom rozmietacej frekvencie môžete jednoducho kontrolovať a nastavovať kremenné, elektromechanické a LC filtre, rádiofrekvenčné a IF cesty prijímača alebo vysielača a skúmať frekvenčnú odozvu. rozhlasových a televíznych zariadení v širokom frekvenčnom rozsahu.

Výsledky porovnania technických charakteristík a vnútornej štruktúry meracieho komplexu budú podrobne popísané v nasledujúcom videu.

Kombinovaný osciloskop série MDO3000 je nástroj, ktorý môže byť veľmi užitočný pri navrhovaní a ladení dnešných zložitých elektronických systémov. Tento osciloskop kombinuje 6 prístrojov: spektrálny analyzátor, generátor ľubovoľného tvaru vlny, logický analyzátor, analyzátor protokolu a digitálny voltmeter/frekvenčný merač. Osciloskop série MDO3000 je možné nakonfigurovať pre vaše vlastné úlohy a aktualizovať. Môžete pridať funkcie a vybrať funkcie, ktoré sú potrebné teraz alebo môžu byť potrebné neskôr.
Osciloskopy série MDO3000 sú vybavené 9-palcovým (229 mm) širokouhlým displejom s vysokým rozlíšením (800 x 480 WVGA) na podrobné skúmanie komplexných signálov.

Hlavné technické vlastnosti
Osciloskop
Modely s 2 a 4 analógovými kanálmi
Modely 1 GHz, 500 MHz, 350 MHz, 200 MHz a 100 MHz
Šírka pásma môže byť rozšírená (až do 1 GHz)
Rýchlosť odberu vzoriek až 5 GS/s
Dĺžka záznamu 10 miliónov bodov vo všetkých kanáloch
Maximálna rýchlosť získavania signálu > 280 000 priebehov za sekundu
Štandardné pasívne napäťové sondy so vstupnou kapacitou 3,9 pF a analógovou šírkou pásma 1 GHz, 500 MHz alebo 250 MHz

Spektrálny analyzátor
Frekvenčný rozsah
Štandardná konfigurácia: 9 kHz až po hornú šírku pásma osciloskopu
Možnosť: 9 kHz až 3 GHz
Ultra široká akvizičná šírka pásma až do 3 GHz

Generovanie ľubovoľných priebehov a štandardných funkcií (voliteľné)
13 prednastavených priebehov
generovanie signálov s frekvenciou 50 MHz
Dĺžka rekordu 128 000 bodov
Vzorkovacia rýchlosť generátora ľubovoľného tvaru vlny 250 MSa/s

Logický analyzátor (voliteľné)
16 digitálnych kanálov
Dĺžka záznamu 10 miliónov bodov na všetkých kanáloch
Časové rozlíšenie 121,2 ps

Protokolový analyzátor (voliteľné)
Podporované štandardy sériovej zbernice: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MIL-STD-1553 a audio zbernice

Digitálny voltmeter (zadarmo pri registrácii zariadenia)
Merania efektívnej hodnoty AC a post. napätie, rms AC Jednosmerné napätie so 4-bitovým rozlíšením
Meranie frekvencie s 5-bitovým rozlíšením

Vlastnosti a výhody
Vysoká rýchlosť získavania signálu s režimom FastAcq™ vám umožňuje rýchlo nájsť jemné anomálie signálu
Ovládací panel Wave Inspector® uľahčuje navigáciu a automatizuje vyhľadávanie dát signálu
33 automatických meraní a histogramov signálu pre zjednodušenú analýzu signálu
Rozhranie sondy TekVPI® podporuje aktívne, diferenciálne a prúdové sondy s automatickým výberom rozsahu a jednotiek
Širokouhlý farebný displej s uhlopriečkou 9" (229 mm).
Malé rozmery a hmotnosť - hĺbka iba 147 mm a hmotnosť 4,2 kg

Spektrálna analýza
Špeciálne ovládacie prvky na prednom paneli pre najbežnejšie úlohy
Automatické značky špičiek na určenie frekvencie a amplitúdy špičiek spektra
Ručné značkovače na meranie parametrov signálu mimo špičky
Typy použitých stôp: normálne, priemerné, maximálne držanie, minimálne držanie
Režim zobrazenia spektrogramu uľahčuje vizuálne sledovanie a analýzu pomaly sa meniacich udalostí
Automatizované merania: meranie výkonu signálu v kanáli, výkonového izolačného koeficientu susedných kanálov a obsadeného frekvenčného pásma

Generovanie ľubovoľných priebehov a štandardných funkcií
Generujte definované signály pre rýchlu simuláciu zariadenia pri vývoji systému
Zachyťte signály z analógových alebo digitálnych vstupov, preneste zachytené signály do pamäte na úpravu a upravte výstup upravených signálov
Pridanie šumu k akémukoľvek signálu na testovanie v nepriaznivých podmienkach

Vývoj a testovanie systémov so zmiešaným signálom
Automatické spúšťanie, dekódovanie a vyhľadávanie signálov paralelnej zbernice
Viackanálové spúšťanie pomocou časov nastavenia a podržania
MagniVu™ High Speed ​​​​Capture Mode poskytuje časové rozlíšenie 121,2 ps pre digitálne kanály

Protokolová analýza
Spustite, dekódujte a automaticky vyhľadajte obsah balíka pre najbežnejšie štandardy sériovej zbernice pri vývoji vstavaných systémov.
Export tabuliek dekódovania protokolov používaných pri dokumentovaní výsledkov

Digitálny voltmeter a merač frekvencie
Rýchla vizuálna kontrola nameraných hodnôt napätia a frekvencie
Grafické znázornenie informácií o stabilite merania

Možnosť plnej aktualizácie
Pridajte funkčnosť, zväčšite šírku pásma osciloskopu alebo frekvenčný rozsah spektrálneho analyzátora podľa vašich požiadaviek alebo rozpočtu.

Dodatočný softvér
Analýza zdroja energie
Obmedzte monitorovanie a testovanie masky

Ahoj. Ponúkam prehľad projektanta pre svojpomocnú montáž vstupného osciloskopovo-frekvenčného merača DSO062 s algoritmom FFT (Fast Fourier Transform).
Rýchla Fourierova transformácia (FFT) je matematická funkcia, ktorá umožňuje získať jej frekvenčné zložky z časovej závislosti signálu, t.j. vykonávať spektrálnu analýzu signálov.
Dizajn je pomerne jednoduchý, takže ho možno odporučiť aj tým najnovším rádioamatérom.
V recenzii sa pokúsim podrobne popísať všetky fázy montáže a znázorniť ich fotografiami.
Ej, keby som takú stavebnicu dostal v detstve, keď som chodil do rozhlasovej školy, bol by som šťastný...

Najprv sa pozrime na Wikipédiu:

Osciloskop (lat. oscilo - kývavý + grécky γραφω - písanie) je zariadenie určené na štúdium (pozorovanie, zaznamenávanie, meranie) amplitúdových a časových parametrov elektrického signálu privádzaného na jeho vstup, a to buď priamo na obrazovke alebo zaznamenaného na fotografii. páska.

Osciloskopy boli pôvodne mechanické, potom katódové a teraz digitálne.
Osciloskop pre rádioamatéra je ako tester pre elektrikára, je to ako ďalekohľad pre vojaka, je to ako mikroskop pre biológa... Tento reťazec môže pokračovať donekonečna. Je teda čas prejsť na recenziu.

Charakteristika:

Charakteristiky sú, samozrejme, veľmi skromné, čo naznačuje, že toto zariadenie nemôže byť meracím prístrojom, ale iba demonštračným zariadením na zoznámenie sa a získanie počiatočných zručností. Toto zariadenie sa však môže pochváliť funkciami frekvenčného merača a spektrálneho analyzátora. Môžete si tiež všimnúť možnosť ukladať „snímky obrazovky“ do pamäte s možnosťou ich prenosu do počítača.

Balenie a príslušenstvo:

Balenie je cenovo najvýhodnejšie - igelitové vrecko.

Ako môžete vidieť na fotografii, väčšina prvkov je už namontovaná na doske plošných spojov, zostáva už len prispájkovať: 1 dióda, 6 kondenzátorov, 1 tlmivka, 1 stabilizátor, 2 konektory, 9 tlačidiel, 1 LCD indikátor . Súčasťou je aj radiátor, stojany, skrutky a kábel.
Sada obsahuje 3 kusy sklolaminátu, z ktorých 2 sú predný a zadný panel, ale stredný je doska plošných spojov s prvkami:




Ako som písal vyššie, prvky SMD (prvky povrchovej montáže) sú už osadené na doske plošných spojov. Doska plošných spojov má zelenú masku ochranného laku (tzv. „zelená látka“) a sieťotlač. Doska bola zle umytá, pretože... Ak sa pozriete pozorne, môžete vidieť malé „guličky“ spájky:
Súprava obsahuje ďalšiu dosku plošných spojov ako súčasť LCD indikátora:

Najprv si musíte „stiahnuť“ archív s dokumentáciou a pokynmi na inštaláciu. Všetky dokumenty sú v angličtine.
Zoberme si schému zariadenia blok po bloku.

Stabilizátor +5 voltov:

Prevodník je zostavený na čipe lineárneho stabilizátora napätia 7805 Podľa pasu je možné na vstup tohto stabilizátora dodať až 30 voltov, ale to sa nedá urobiť, pretože. Obvod využíva nielen výstupné napätie +5 Volt, ale aj vstup VRAV+, z ktorého sa neskôr vytvorí záporné napätie na napájanie operačných zosilňovačov. Na výstupe stabilizátora je z výroby otvorená prepojka JP1, ktorú bude potrebné uzavrieť po prispájkovaní všetkých potrebných prvkov a výstupnom napätí 5 Voltov. Tie. Toto je druh „ochrany bláznov“.

Bipolárne napájanie:

Na napájanie operačných zosilňovačov inštalovaných vo vstupnej analógovej časti je potrebné bipolárne napájanie, t.j. "+" a "-" vzhľadom na nulu zdroja energie. Ako zdroj kladnej polarity je použité vstupné napätie +9 Voltov, ktoré je odfiltrované od rušenia indukčnosťou L3 a kondenzátorom C18.
Na získanie záporného napätia sa používa samoindukčné emf indukčnosti L2, ktoré je usmernené diódou D7 a vyhladené filtrom C14-L1-C15.

Vstupná analógová časť:

Analógová vstupná časť je zostavená pomocou operačných zosilňovačov a . Táto časť obsahuje aj prepínače na výber rozsahu vstupných hodnôt.

Analógovo-digitálny prevodník (ADC):

Signál z výstupu analógovej časti je privádzaný do 8-bitového paralelného ADC TLC5510. Pomocou tohto ADC sa analógový signál konvertuje na digitálny s rozlíšením 8 bitov, t.j. 256 hodnôt

Mikrokontrolér:

„Mozgom“ tohto osciloskopu je mikrokontrolér AVR, ktorý prijíma digitálnu hodnotu vstupného signálu, vykonáva potrebné matematické transformácie a zobrazuje údaje na LCD obrazovke. Paralelne so svojou hlavnou úlohou tento mikrokontrolér produkuje testovací signál 500 Hz, ako aj impulzy VGEN pre zdroj zápornej polarity.

Displej LCD:

Na zobrazenie obrazu sa používa LCD displej, ktorý je monochromatickou maticou 128x64 pixelov. Rozhranie s mikrokontrolérom je paralelné 8-bitové. Pomocou variabilného odporu POT1 sa nastavuje kontrast obrazu.

Zhromaždenie:

Po oboznámení sa s hlavnými komponentmi je čas prejsť k montáži.
Na začiatok sa odporúča skontrolovať polaritu utesnených diód D7 a D1:
Kontrolujeme:

Diódy sú prispájkované správne.

Krok 1: Inštalácia diódy D3

V súprave je iba 1 dióda, je ťažké ich zameniť. Sivý pruh je „katóda“, t.j. "-". Inštalujeme a spájkujeme, ako je znázornené na doske.

Krok 2: Inštalácia elektrolytických kondenzátorov

V súprave je 6 kondenzátorov: 1 pri 470 uF (väčší) a 5 pri 100 uF (menší). Je tiež ťažké zmiasť sa. Kondenzátory majú na svojom tele označený záporný kontakt „-“. Spájkujeme tak, ako je uvedené na doske.

Krok 3: Nastavenie indukčnosti L2

Indukčnosť je len jedna, nemá polaritu, preto spájkujeme najlepšie ako vieme.

Krok 4: Inštalácia konektora J4

Tento 2-radový 10-pinový konektor slúži na programovanie mikrokontroléra, ktorý je už naprogramovaný, takže ak ho nemienite preprogramovať, potom nie je nutné konektor spájkovať.

Kroky 5 a 6: Inštalácia konektorov J5 a J6 (alebo J1)

J5 je napájací konektor. J6 (alebo J1, podľa toho, čo je súčasťou dodávky) je konektor vstupného signálu. Padnú na svoje miesto. Vzhľadom na to, že konektory majú hrubé kolíky, spájkovanie je potrebné vykonávať opatrne, aby nedošlo k prehriatiu ich puzdier.

Krok 7: Inštalácia testovacieho signálu J8 "Terminál"

Tu sa navrhuje vytvoriť slučku z odhryznutého vodiča diódy alebo kondenzátora a takto ju prispájkovať (neskôr sa budete musieť k tejto slučke pripojiť pomocou vstupného „krokodíla“, aby ste skontrolovali funkčnosť):

Krok 8: Inštalácia stabilizátora s chladičom

Najprv musíte vytvarovať vývody stabilizačného čipu 7805, priskrutkovať ho k chladiču a puzdru a až potom prispájkovať.

Krok 9: Kontrola 5V napájacieho napätia

Teraz musíte použiť 9-12 voltov DC na napájací konektor podľa polarity a zmerať napätie v testovacom bode TP5. Napätie by malo byť 5 voltov.
Ak je všetko v poriadku, môžete prejsť na ďalší krok, a ak nie, musíte znova skontrolovať inštaláciu prvkov (dióda, stabilizátor).

Krok 10: Nainštalujte Jumper JP1.

Jumper JP1 je „spoľahlivý“. Toto bolo urobené, aby sa „nevypálili“ všetky ostatné prvky, ak sú nainštalované nesprávne. Ale keďže sme dosiahli tento krok, znamená to, že všetko je správne namontované a prepojka môže byť nainštalovaná. Vyrába sa tiež z výstupného orezania.
Pretože Ďalej by ste mali spájkovať tlačidlá a spínače, potom najprv odporúčam umyť dosku z taviva. Neskôr to budete musieť urobiť oveľa opatrnejšie, aby ste nenamočili ovládacie prvky. Môžete ho umyť alkoholom alebo zmesou alkoholu a benzínu. Umývam izopropylalkoholom.

Kroky 11 a 12: Inštalácia tlačidiel a spínačov

Návod odporúča tlačidlá najskôr prispájkovať len diagonálne, t.j. nie 4 ale 2 nozicky v kazdom, potom skus na prednom paneli a upravi si hlbku tlacidiel tak, aby sa dali dobre stlacat. V skutočnosti sa ukázalo, že kvôli nadmernej dĺžke tlačidiel som ich posadil čo najhlbšie a stále som musel umiestniť podložky pod stojany, aby som mierne zdvihol predný panel. Tie. Všetky tlačidlá prispájkujeme čo najbližšie k doske.

Krok 13: Inštalácia LCD indikátora

Najprv musíte na dosku indikátora LCD prispájkovať jednoradové 20-kolíkové pravítko. Ale musíte to nemiešať a spájkovať to tam, kde sú označené otvory. Na druhej strane prispájkujte 2 dvojkolíkové kusy:
Musíte spájkovať tak, aby kolíky boli kolmé na dosku. Potom sa pokúste umiestniť dosku LCD displeja na hlavnú a uistite sa, že vodiče spájkovaných prvkov nedosiahnu dosku displeja. Ak je všetko v poriadku, prispájkujte zadné strany kolíkov zo strany základnej dosky.
A teraz je čas odstrániť zostávajúce tavidlo, ale opatrnejšie. Na to používam vatové tampóny namočené v izopropylalkohole.

Prvý štart:

Osciloskop je spájkovaný, umytý od zvyškov taviva, všetky kontakty sú dôkladne skontrolované, či nie sú „nespájkované“ alebo „spájky“, a ak je všetko v poriadku, použijeme napájanie:
Obrazovka sa rozsvietila a dokonca niečo ukázala. V skutočnosti som spočiatku nemal žiadny obrázok. Obrazovka sa rozžiarila na zeleno a to bolo všetko. Ale po úprave kontrastu s premenlivým odporom POT1 všetko zapadlo na svoje miesto.
Ďalšou fázou je montáž a testovanie.

Zhromaždenie:

Na montáži nie je nič ťažké. Sada obsahuje 8 stojanov (4 krátke a 4 dlhé). V rohoch všetkých dosiek sú otvory pre stojany. Krátke sú inštalované na boku LCD obrazovky a tlačidiel, t.j. spredu a dlhé zozadu.
Predný a zadný panel sú pripevnené k stojanom pomocou 8 skrutiek, ktoré sú tiež súčasťou súpravy. Pred inštaláciou predného panela je potrebné na tlačidlá nasadiť krytky. Aby sa tlačidlá normálne stláčali, musel som medzi každý stojan a predný panel umiestniť jednu podložku. Tu je to, čo sa stalo:

Výživa:

Ako zdroj energie výrobca navrhuje použiť akýkoľvek zdroj s napätím do 12 voltov DC alebo AC. Faktom je, že na vstupe je dióda, ktorá chráni zariadenie pred prepólovaním a tiež hrá úlohu polovičného usmerňovača. Aktuálna spotreba je uvedená ako "<200 мА". Проверим:
Áno, prúdový odber bol 113 mA. Vzhľadom na to, že je použitý lineárny stabilizátor napätia, prúd sa pri zmene napájacieho napätia výrazne nezmení. Tie. Pri 9 voltoch aj pri 12 je prúd takmer rovnaký. Iba v druhom prípade sa radiátor stabilizátora zahrieva viac.
Na pripojenie napájania je potrebné samostatne zakúpiť nasledujúci konektor:
Stojí 15 rubľov.
Alebo použite napájací zdroj s požadovaným konektorom ("+" by malo byť vnútri, "-" vonku). Mal som nasledovný zdroj:

Ovládanie:

Poďme cez ovládacie prvky. K dispozícii sú 3 prepínače a 9 tlačidiel. Začnime s prepínačmi:
AC/DC/Frekv- prepínač typu vstupu. „AC“ - meranie striedavého prúdu, jednosmerná zložka je „odrezaná“. „DC“ - meranie jednosmerného prúdu s prihliadnutím na konštantnú zložku signálu. „Freq“ - režim merania frekvencie (merač frekvencie).
GND/1V/0,1V A "x5/x2/x1"- tieto 2 spínače upravujú citlivosť, t.j. hodnotu pozdĺž osi „Y“. Prvý prepínač vyberá základnú hodnotu a druhý násobiteľ. Výsledok sa získa vynásobením zvolených hodnôt. Napríklad, prvý prepínač je nastavený na „0,1 V“ a druhý na „x2“, výsledok v tomto prípade bude: 0,2 voltu na článok.
Teraz tlačidlá:
SEC/DIV- Zmena „frekvencie zametania“, t.j. čas pozdĺž osi "X". Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom môžete zmeniť hodnotu „čas na bunku“ pomocou tlačidiel [+] A [-] .
V.POS- Zvoľte, ak chcete zmeniť vertikálnu polohu. Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom sa môžete pohybovať vertikálne pomocou tlačidiel [+] A [-] .
H.POS- Zvoľte pre zmenu horizontálnej polohy. Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom sa môžete pohybovať vertikálne pomocou tlačidiel [+] A [-] .
MODE- Vyberte režim synchronizácie. Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom môžete pomocou tlačidiel zmeniť režim synchronizácie [+] A [-] .
SLOPE- Zmeňte polaritu synchronizácie. Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom môžete zmeniť polaritu synchronizácie pomocou tlačidiel [+] A [-] .
LEVEL- Vyberte úroveň synchronizácie. Keď stlačíte tlačidlo, príslušná ikona na obrazovke sa zvýrazní a potom môžete zmeniť úroveň synchronizácie pomocou tlačidiel [+] A [-] . Následné kliknutia na LEVEL vykoná sa výber „internej“ alebo „externej“ synchronizácie, ako aj zapnutie alebo vypnutie synchronizačného výstupu.
OK- „Zmrazenie“ obrazovky. Tie. Po stlačení tlačidla sa zobrazí nápis „HOLD“ a obraz sa prestane meniť. Opätovným stlačením sa vrátite do normálneho režimu.

Testovanie:

Najprv prepojme vstup osciloskopu s výstupom testovacieho signálu J8. Mala by existovať štvorcová vlna s frekvenciou 500 Hz a amplitúdou 5 voltov. Pozri:
Vybrané režimy sú „1 volt na bunku“ a „0,5 ms na bunku“. Amplitúda je asi 5 buniek, t.j. 5 voltov, perióda 4 články, t.j. 2 ms Periódu prevedieme na frekvenciu f=1/T=1/0,002=500 Hz. To je správne. Zároveň som pripojil multimeter v režime merania frekvencie. Hodnoty sa tiež zhodovali.
Ideme ďalej, generátor signálu nemám, tak si vystačíme s improvizovanými prostriedkami. Pozrime sa na frekvenciu a tvar signálu z výstupu bežného sieťového transformátora:
Sínusoida s frekvenciou 50 Hz.
Ďalej som zostavil jednoduchý generátor na čipe časovača. Na výstup výsledného generátora pripojíme skúmaný osciloskop a ISDS205C.
Ďalej experimentujme s tvarom signálu, pre ktorý k výstupu pripojíme reťazec 2kOhm-5nF R-C:
Zvýšme kapacitu na 1 µF, ale tiež znížime frekvenciu:
Tvary vĺn sú podobné a rovnako aj frekvencie.

Režim FFT:

FFT alebo v angličtine FFT je . Bez toho, aby sme zachádzali do detailov, táto funkcia umožňuje užívateľovi použiť osciloskop na analýzu signálu nielen v časovej, ale aj vo frekvenčnej oblasti. Tento algoritmus je obzvlášť užitočný, keď potrebujete vykonať spektrálnu analýzu, ale neexistujú žiadne špecializované zariadenia, ako sú spektrálne analyzátory. Zároveň je potrebné jasne pochopiť, že osciloskop je predovšetkým osciloskop, a nie prostriedok na meranie frekvenčného spektra, hoci má takúto schopnosť. Preto metrologické charakteristiky osciloskopov v režime FFT nie sú štandardizované.
Osciloskop sa prepne do režimu FFT a späť dlhým stlačením (3 sekundy) tlačidla MODE. Tlačidlo HPOS môžete zvoliť počet bodov pre FFT: 256 alebo 512. Pomocou tlačidiel [+] [-] Môžete zmeniť vzorkovaciu frekvenciu.
Ak chcete otestovať tento režim, pripojte vstup osciloskopu k výstupu interného testovacieho generátora:
Frekvencia generátora je 500 Hz, môžete vidieť maximálnu úroveň signálu pri tejto frekvencii a potom pozorovať tlmené harmonické pri frekvenciách 1500 Hz, 2500 Hz, 3500 Hz atď.

Uloženie snímky obrazovky:

Môžete urobiť snímku obrazovky a uložiť ju buď do internej energeticky nezávislej pamäte (až 6 obrázkov), alebo ju preniesť ako súbor BMP do počítača. Môžete to urobiť takto:

Ukladanie do internej pamäte:
1) „Zmraziť“ obrazovku pomocou tlačidla (stav HOLD).
2) Stlačte a pomocou [+] alebo [-] vyberte 1 zo 6 pamäťových buniek.
3) Kliknutím nahráte zamrznutú obrazovku do vybranej bunky.

Zobrazenie uložených obrazoviek:
1) Stlačením tlačidla vstúpte do režimu HOLD.
2) Stlačte a pomocou [+] alebo [-] vyberte 1 zo 6 pamäťových buniek.
3) Kliknutím zobrazíte obrázok z vybratej bunky.

Preneste snímku obrazovky do počítača.
Najprv musíte pripojiť osciloskop k počítaču cez sériový port. Na to som použil USB-COM prevodník s TTL úrovňami a pripojil ho ku konektoru J5:
Ďalej musíte na svojom počítači spustiť program, ktorý podporuje príjem dát cez protokol Xmodem. Vo WinXP je to HyperTerminal. Na Win7 a starších nie je HyperTerminal. Je ťažké odpovedať, čo použiť. Mal som šťastie, že som mal na sklade starý notebook s WinXP. Pri prijímaní údajov musíte vybrať nasledujúce parametre portu: 38 400 bps, 8 dátových bitov, 1 stop bit, žiadna parita, žiadne riadenie toku.
Vyberte názov súboru s príponou BMP a kliknite na „čakať na príjem“.
V tomto okamihu prepnite osciloskop do stavu HOLD tlačidlom, stlačte a ďalej. V tomto čase by sa mal začať prenos súborov. Tu je to, čo som dostal:

Výsledky:

No, je čas skončiť a zhrnúť.

Jednoduchá montáž, prístupná aj tým najnovším rádioamatérom;
+ Zariadenie „3 v 1“: osciloskop, merač frekvencie, spektrálny analyzátor;
+ Schopnosť ukladať „snímky obrazovky“ do pamäte a do počítača;
+ Spracovanie;
+ Podrobný popis procesu montáže a riešenia problémov.

Nízke rozlíšenie LCD displeja a jeho monochromatické;
- Skromná charakteristika (vzorkovacia frekvencia je len 2 MHz; na štúdium tvaru signálu potrebujete aspoň 10 bodov za periódu, preto je maximálna frekvencia vstupného signálu okolo 200 kHz).

Ako som písal na začiatku recenzie: „Ach, keby som takú stavebnicu dostal v detstve, keď som chodil do rozhlasovej školy, bol by som rád...“, a je to pravda. Dizajnér je veľmi dobrý na získanie počiatočných zručností pri práci s osciloskopom, frekvenčným čítačom a spektrálnym analyzátorom. Pomocou tohto prístroja upravíte tie najjednoduchšie elektronické obvody aj napriek tomu, že je to skôr hračka ako merací prístroj. Prečo som si to objednal? Áno, práve to začalo byť zaujímavé. Rozhodol som sa ukázať a povedať, čo to je a „ako sa to konzumuje“.
Dúfam, že recenzia bude užitočná. Ak uvidím, že takéto recenzie čitateľov zaujímajú, budem naďalej objednávať rôzne stavebnice.

Veľa štastia!!!

Tovar bol poskytnutý na napísanie recenzie obchodom. Recenzia bola zverejnená v súlade s bodom 18 Pravidiel stránky.

Plánujem kúpiť +51 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +73 +123

SoundCard Oszilloscope - program, ktorý premení váš počítač na dvojkanálový osciloskop, dvojkanálový nízkofrekvenčný generátor a spektrálny analyzátor

Dobré popoludnie, milí rádioamatéri!
Každý rádioamatér vie, že na vytvorenie viac či menej zložitých amatérskych rádiových zariadení potrebujete mať k dispozícii nielen multimeter. Dnes si v našich obchodoch môžete kúpiť takmer akékoľvek zariadenie, ale - existuje jedno „ale“ - náklady na kvalitné zariadenie nie sú nižšie ako niekoľko desiatok tisíc našich rubľov a nie je žiadnym tajomstvom, že pre väčšinu Rusov je to značné množstvo peňazí, a preto tieto prístroje nie sú vôbec dostupné, alebo si rádioamatér kúpi prístroje, ktoré sa už dlho používajú.
Dnes na stránke , pokúsime sa rádioamatérske laboratórium vybaviť bezplatnými virtuálnymi prístrojmi -digitálny dvojkanálový osciloskop, dvojkanálový generátor audio frekvencie, spektrálny analyzátor. Jedinou nevýhodou týchto zariadení je, že všetky pracujú iba vo frekvenčnom pásme od 1 Hz do 20 000 Hz. Stránka už poskytla popis podobného amatérskeho rozhlasového programu:“ “ – program, ktorý premení váš domáci počítač na osciloskop.
Dnes vám chcem dať do pozornosti ďalší program - “Oszilloscope SoundCard“. Tento program ma zaujal svojimi dobrými vlastnosťami, premysleným dizajnom, jednoduchosťou učenia a práce v ňom. Tento program je v angličtine, neexistuje žiadny ruský preklad. Ale toto nepovažujem za nevýhodu. Po prvé, je veľmi ľahké prísť na to, ako v programe pracovať, uvidíte to sami a po druhé, jedného dňa získate dobré zariadenia (a majú všetky symboly v angličtine, hoci sú sami čínske) a budete okamžite a ľahko si na ne zvyknete.

Program bol vyvinutý C. Zeitnitzom a je bezplatný, ale len na súkromné ​​použitie. Licencia na program stojí asi 1 500 rubľov a existuje aj takzvaná „súkromná licencia“ - stojí asi 400 rubľov, ale ide skôr o dar pre autora na ďalšie zlepšenie programu. Prirodzene, použijeme bezplatnú verziu programu, ktorá sa líši len tým, že pri spustení sa pri každom spustení zobrazí okno s výzvou na zakúpenie licencie.

Stiahnite si program (najnovšia verzia z decembra 2012):

(28,1 MiB, 52 914 prístupov)

Najprv pochopme „koncepty“:
Osciloskop– prístroj určený na výskum, pozorovanie, meranie amplitúdy a časových intervalov.
Osciloskopy sú klasifikované:
♦ podľa účelu a spôsobu zobrazovania informácií:
– osciloskopy s periodickým skenovaním na pozorovanie signálov na obrazovke (na Západe sa nazývajú osciloskopy)
– osciloskopy s plynulým pohybom na záznam krivky signálu na fotografickú pásku (na západe sa im hovorí oscilograf)
♦ podľa spôsobu spracovania vstupného signálu:
- analógový
– digitálny

Program beží v prostredí nie nižšom ako W2000 a zahŕňa:
- dvojkanálový osciloskop s prenosovou frekvenciou (v závislosti od zvukovej karty) najmenej 20 až 20 000 Hz;
– dvojkanálový generátor signálu (s podobnou generovanou frekvenciou);
- spektrálny analyzátor
– a tiež je možné nahrať zvukový signál pre neskoršie štúdium

Každý z týchto programov má ďalšie funkcie, na ktoré sa pri ich skúmaní pozrieme.

Začneme generátorom signálu:

Generátor signálu, ako som už povedal, je dvojkanálový – kanál 1 a kanál 2.
Pozrime sa na účel jeho hlavných prepínačov a okien:
1 – tlačidlá na zapnutie generátorov;
2 – Okno nastavenia výstupného tvaru vlny:
Modrá– sínusový
trojuholník- trojuholníkový
námestie- pravouhlý
pílový zub- pílový zub
biely šum- Biely šum
3 – regulátory amplitúdy výstupného signálu (maximálne – 1 volt);
4 – Ovládače nastavenia frekvencie (požadovanú frekvenciu je možné nastaviť manuálne v oknách pod ovládacími prvkami). Aj keď je maximálna frekvencia na regulátoroch 10 kHz, do spodných okienok môžete zadať ľubovoľnú povolenú frekvenciu (v závislosti od zvukovej karty);
5 – okná na manuálne nastavenie frekvencie;
6 – zapnutie režimu „Sweep – generátor“. V tomto režime sa výstupná frekvencia generátora periodicky mení z minimálnej hodnoty nastavenej v poliach „5“ na maximálnu hodnotu nastavenú v poliach „Fend“ počas doby nastavenej v poliach „Time“. Tento režim je možné aktivovať buď pre jeden kanál alebo pre dva kanály naraz;
7 – okná na nastavenie konečnej frekvencie a času režimu Sweep;
8 – softvérové ​​pripojenie výstupu kanála generátora k prvému alebo druhému vstupnému kanálu osciloskopu;
9 - nastavenie fázového rozdielu medzi signálmi z prvého a druhého kanálu generátora.
10 -pri nastavenie pracovného cyklu signálu (platí len pre obdĺžnikový signál).

Teraz sa pozrime na samotný osciloskop:

1 – Amplitúda - nastavenie citlivosti vertikálneho vychyľovacieho kanála
2 – Synchronizovať– umožňuje (zaškrtnutím alebo zrušením začiarknutia) oddelené alebo súčasné nastavenie dvoch kanálov podľa amplitúdy signálu
3, 4 – umožňuje oddeliť signály pozdĺž výšky obrazovky pre ich individuálne pozorovanie
5 – nastavenie času posunu (od 1 milisekúnd do 10 sekúnd, pričom 1 000 milisekúnd za 1 sekundu)
6 – štart stopčinnosť osciloskopu. Po zastavení sa aktuálny stav signálov uloží na obrazovku a zobrazí sa tlačidlo Uložiť ( 16 ) umožňuje uložiť aktuálny stav na vašom počítači vo forme 3 súborov (textové údaje študovaného signálu, čiernobiely obrázok a farebný obrázok z obrazovky osciloskopu v čase zastavenia)
7 – Spúšťač– softvérové ​​zariadenie, ktoré oneskoruje začiatok rozmietania, kým nie sú splnené určité podmienky a slúži na získanie stabilného obrazu na obrazovke osciloskopu. K dispozícii sú 4 režimy:
– zapnutie/vypnutie. Keď je spúšť vypnutá, obraz na obrazovke bude vyzerať „bežiaci“ alebo dokonca „rozmazaný“.
– automatický režim. Program sám vyberie režim (normálny alebo jednoduchý).
– normálny režim. V tomto režime sa vykonáva nepretržité snímanie sledovaného signálu.
– režim pre jedného hráča. V tomto režime sa vykoná jednorazové vymazanie signálu (s časovým intervalom nastaveným časovým regulátorom).
8 – aktívny výber kanálov
9 – Hrana– typ spúšťania signálu:
- stúpajúca– pozdĺž prednej časti skúmaného signálu
– padajúce– podľa poklesu sledovaného signálu
10 – Automatické nastavenie– automatické nastavenie času rozmietania, citlivosti amplitúdy kanála zvislej odchýlky a tiež sa obraz posúva do stredu obrazovky.
11 -Režim kanála– určuje, ako sa budú signály zobrazovať na obrazovke osciloskopu:
– slobodný– samostatný výstup dvoch signálov na obrazovku
- CH1 + CH2– výstup súčtu dvoch signálov
– CH1 – CH2– výstup rozdielu medzi dvoma signálmi
– CH1 * CH2– výstup súčinu dvoch signálov
12 a 13 – výber zobrazenia kanálov na obrazovke (alebo ktorýkoľvek z dvoch, alebo dvoch naraz, hodnota sa zobrazí vedľa Amplitúda)
14 – výstup tvaru vlny kanála 1
15 – výstup tvaru vlny kanála 2
16 – už prešiel - záznam signálu do počítača v režime zastavenia osciloskopu
17 – časová mierka (máme regulátor Čas je v polohe 10 milisekúnd, takže mierka sa zobrazuje od 0 do 10 milisekúnd)
18 – Postavenie– zobrazuje aktuálny stav spúšte a tiež umožňuje zobraziť nasledujúce údaje:
- HZ a voltov– zobrazenie aktuálnej frekvencie napätia skúmaného signálu
– kurzor– zahrnutie vertikálnych a horizontálnych kurzorov na meranie parametrov skúmaného signálu
– prihlásiť sa vyplniť– sekundový záznam parametrov sledovaného signálu.

Meranie na osciloskope

Najprv nastavíme generátor signálu:

1. Zapnite kanál 1 a kanál 2 (rozsvietia sa zelené trojuholníky)
2. Nastavte výstupné signály - sínusový a pravouhlý
3. Nastavte amplitúdu výstupných signálov na 0,5 (generátor generuje signály s maximálnou amplitúdou 1 volt a 0,5 bude znamenať amplitúdu signálu rovnajúcu sa 0,5 voltu)
4. Nastavte frekvencie na 50 Hertzov
5. Prepnite do režimu osciloskopu

Meranie amplitúdy signálu:

1. Tlačidlo pod nápisom Zmerajte vyberte režim HZ a voltov, začiarknite nápisy Frekvencia a napätie. Súčasne sa navrchu zobrazia aktuálne frekvencie pre každý z dvoch signálov (takmer 50 Hz), amplitúda celého signálu. Vp-p a efektívne napätie signálu Veff.
2. Tlačidlo pod nápisom Zmerajte vyberte režim Kurzory a vedľa nápisu zaškrtnite Napätie. V tomto prípade máme dve vodorovné čiary a v spodnej časti sú nápisy zobrazujúce amplitúdu kladných a záporných zložiek signálu ( A), ako aj celkový rozsah amplitúdy signálu ( dA).
3. Nastavíme vodorovné čiary do polohy, ktorú potrebujeme vzhľadom na signál, na obrazovke dostaneme údaje o ich amplitúde:

Časové intervaly merania:

Vykonávame rovnaké operácie ako pri meraní amplitúdy signálov, s výnimkou - v režime Kurzory začiarknite vedľa nápisu Čas. V dôsledku toho namiesto vodorovných dostaneme dve zvislé čiary a v dolnej časti sa zobrazí časový interval medzi dvoma zvislými čiarami a aktuálna frekvencia signálu v tomto časovom intervale:

Určenie frekvencie a amplitúdy signálu

V našom prípade nie je potrebné konkrétne počítať frekvenciu a amplitúdu signálu - všetko sa zobrazuje na obrazovke osciloskopu. Ak však musíte prvýkrát v živote použiť analógový osciloskop a neviete, ako určiť frekvenciu a amplitúdu signálu, zvážime túto otázku na vzdelávacie účely.

Nastavenia generátora necháme tak, ako boli, s výnimkou nastavenia amplitúdy signálu na 1,0 a nastavenia osciloskopu ako na obrázku:

Regulátor amplitúdy signálu nastavíme na 100 milivoltov, regulátor času rozmietania na 50 milisekúnd a na obrazovke sa zobrazí obrázok ako vyššie.

Princíp stanovenia amplitúdy signálu:
Regulátor Amplitúda sme v pozícii 100 milivoltov, čo znamená, že náklady na vertikálne rozdelenie mriežky na obrazovke osciloskopu sú 100 milivoltov. Spočítame počet dielikov od spodnej časti signálu po vrch (dostaneme 10 dielikov) a vynásobíme cenou jedného dielika - 10*100= 1000 milivoltov= 1 volt, čo znamená, že amplitúda signálu zhora nadol je 1 volt. Presne rovnakým spôsobom môžete merať amplitúdu signálu v ktorejkoľvek časti oscilogramu.

Určenie charakteristík časovania signálu:
Regulátor Čas sme v pozícii 50 milisekúnd. Počet horizontálnych dielikov stupnice osciloskopu je 10 (v tomto prípade máme na obrazovke 10 dielikov), vydeľte 50 10 a dostanete 5, to znamená, že cena jedného dielika sa bude rovnať 5 milisekúnd. Vyberieme úsek oscilogramu signálu, ktorý potrebujeme a spočítame, na koľko dielikov sa zmestí (v našom prípade 4 dieliky). Vynásobte cenu 1 dielika počtom dielikov 5*4=20 a určiť, že perióda signálu v skúmanej oblasti je 20 milisekúnd.

Stanovenie frekvencie signálu.
Frekvencia sledovaného signálu je určená obvyklým vzorcom. Vieme, že jedna perióda nášho signálu sa rovná 20 milisekúnd, zostáva zistiť, koľko periód bude za sekundu - 1 sekunda/20 milisekúnd = 1 000/20 = 50 Hz.

Spektrálny analyzátor

Spektrálny analyzátor– prístroj na pozorovanie a meranie relatívneho rozloženia energie elektrických (elektromagnetických) kmitov vo frekvenčnom pásme.
Nízkofrekvenčný spektrálny analyzátor(ako v našom prípade) je určený na prácu v frekvenčnom rozsahu zvuku a používa sa napríklad na zisťovanie frekvenčnej odozvy rôznych zariadení, pri štúdiu charakteristík hluku a nastavovaní rôznych rádiových zariadení. Konkrétne môžeme určiť amplitúdovo-frekvenčnú odozvu zostavovaného audio zosilňovača, nakonfigurovať rôzne filtre atď.
V práci s spektrálnym analyzátorom nie je nič zložité nižšie uvediem účel jeho hlavných nastavení a vy sami na základe skúseností ľahko zistíte, ako s ním pracovať.

Takto vyzerá spektrálny analyzátor v našom programe:

Čo je tu - čo:

1. Vertikálny pohľad na stupnicu analyzátora
2. Výber zobrazených kanálov z frekvenčného generátora a typu zobrazenia
3. Pracovná časť analyzátora
4. Tlačidlo pre záznam aktuálneho stavu oscilogramu pri zastavení
5. Režim zväčšenia pracovného poľa
6. Prepnutie horizontálnej stupnice (frekvenčná stupnica) z lineárneho na logaritmické zobrazenie
7. Frekvencia aktuálneho signálu, keď generátor pracuje v režime rozmietania
8. Aktuálna frekvencia na pozícii kurzora
9. Indikátor harmonického skreslenia signálu
10. Nastavenie filtra pre signály podľa frekvencie

Pozrite si figúrky Lissajous

Lissajousove postavy– uzavreté trajektórie ťahané bodom, ktorý súčasne vykonáva dva harmonické kmity v dvoch navzájom kolmých smeroch. Vzhľad obrázkov závisí od vzťahu medzi periódami (frekvenciami), fázami a amplitúdami oboch kmitov.

Ak použijete na vstupy " X"A" Y» osciloskopické signály blízkych frekvencií, potom je možné na obrazovke vidieť Lissajousove čísla. Táto metóda sa široko používa na porovnanie frekvencií dvoch zdrojov signálu a na porovnanie jedného zdroja s frekvenciou druhého. Keď sú frekvencie blízko, ale nie sú rovnaké, číslo na obrazovke sa otáča a perióda cyklu otáčania je prevrátená k rozdielu frekvencií, napríklad perióda otáčania je 2 s - rozdiel vo frekvenciách signálov je 0,5 Hz. Ak sú frekvencie rovnaké, postava zamrzne bez pohybu, v akejkoľvek fáze, ale v praxi sa v dôsledku krátkodobých nestabilít signálov zvyčajne postava na obrazovke osciloskopu trochu chveje. Na porovnanie môžete použiť nielen identické frekvencie, ale aj tie, ktoré sú vo viacnásobnom pomere, napríklad ak referenčný zdroj dokáže produkovať frekvenciu len 5 MHz a ladený zdroj dokáže produkovať frekvenciu 2,5 MHz.

Nie som si istý, či táto funkcia programu bude pre vás užitočná, ale ak ju náhle potrebujete, myslím si, že túto funkciu môžete ľahko zistiť sami.

Funkcia nahrávania zvuku

Už som povedal, že program umožňuje nahrať akýkoľvek zvukový signál do počítača za účelom ďalšieho štúdia. Funkcia nahrávania signálu nie je náročná a ľahko zistíte, ako na to:

Program „Počítačový osciloskop“.