Virtuális oszcilloszkóp alkatrészek
A virtuális oszcilloszkóp jellemzői
A jelenleg széles körben elterjedt USB interfész a virtuális műszerek és a számítógépek közötti interfész kényelmesebbé tételére és a kommunikációs sebesség növelésére szolgál; nagy sebességű analóg-digitális konverziós chipet (ADC) használnak a nagy sebességű mintavételezéshez; nagy teljesítményű mikrovezérlőt használnak a vezérléshez, és egy nagy sebességű nagy kapacitású memória (RAM ) Valós időben menti a mintavételi adatokat, javítva a műszer teljesítményét; Labview nyelvet használva gazdaszámítógépes alkalmazás tervezésére, amely képes hullámforma megjelenítésre, valamint adatelemzésre és -feldolgozásra.
A virtuális oszcilloszkóp összetevői
(1) Jelgyűjtés és -vezérlés. Ez egy számítógépekből és műszerhardverekből álló hardverplatform a jelek gyűjtésére, mérésére, átalakítására és vezérlésére.
(2) Adatelemzés és -feldolgozás. A virtuális oszcilloszkóp teljes mértékben kihasználja a számítógép tárolási és számítási funkcióit, és szoftveren keresztül elemzi és feldolgozza a bemeneti adatjeleket. A feldolgozási tartalom magában foglalja a digitális szűrést, az adatstatisztikát, a numerikus elemzést stb. Az adatelemzés szempontjából a virtuális oszcilloszkópok erősebb adatelemzési képességekkel rendelkeznek, mint a hagyományos műszerek.
(3) A mérési eredmények megjelenítése. A virtuális oszcilloszkóp teljes mértékben kihasználja a számítógépes erőforrásokat, mint például a kijelzőket, memóriákat stb., a mérési eredmények különféle módokon történő kifejezésére és kiadására. Kimeneti formái közé tartozik a buszhálózaton keresztüli távolsági adatátvitel, az optikai lemezeken és lemezeken keresztüli másolás, valamint a merevlemezre történő kimenet. Módszer adatok tárolására és grafikus felületen, például számítógép képernyőjén keresztül történő kiadására.
A virtuális oszcilloszkóp műszaki paraméterei
Problémák, amelyekre figyelni kell a virtuális oszcilloszkóp használatakor
Tegyen különbséget az analóg sávszélesség és a digitális valós idejű sávszélesség között
A sávszélesség az oszcilloszkópok egyik legfontosabb jellemzője. A sávszélesség fix érték, míg a virtuális oszcilloszkóp sávszélessége kétféle: analóg sávszélesség és digitális valós idejű sávszélesség. A legnagyobb sávszélesség, amelyet egy virtuális oszcilloszkóp szekvenciális mintavételezési vagy véletlenszerű mintavételezési technológiával érhet el ismétlődő jelekre, az oszcilloszkóp digitális valós idejű sávszélessége. A digitális valós idejű sávszélesség a legmagasabb digitalizálási frekvenciához kapcsolódik, és a hullámforma-rekonstrukciós technológiai tényező K (digitális valós idejű sávszélesség=legmagasabb digitalizálási ráta/K) általában nem közvetlenül adható meg jelzőként. A két sávszélesség definíciójából látható, hogy az analóg sávszélesség csak ismétlődő periodikus jelek mérésére alkalmas, míg a digitális valós idejű sávszélesség mind ismétlődő, mind pedig egyedi jelek mérésére alkalmas. A gyártó azt állítja, hogy az oszcilloszkóp sávszélessége több megabájtot is elérhet, de valójában az analóg sávszélességre utal. A digitális valós idejű sávszélesség alacsonyabb ennél az értéknél. Például a TEK TES520B sávszélessége 500 MHz, ami valójában azt jelenti, hogy az analóg sávszélessége 500 MHz, míg a legnagyobb digitális valós idejű sávszélesség csak a 400 MHz-et érheti el, ami jóval alacsonyabb, mint az analóg sávszélesség. Ezért egyetlen jel mérésekor a virtuális oszcilloszkóp digitális valós idejű sávszélességére kell hivatkozni, különben nem várt hibákat hoz a mérésbe.
A mintavételezési frekvenciáról: A mintavételezési frekvenciát digitalizálási sebességnek is nevezik, amely az analóg bemeneti jel egységnyi idő alatti mintáinak számát jelenti, gyakran MS/s-ban kifejezve. A mintavételezési frekvencia a virtuális oszcilloszkóp fontos specifikációja. Ha a mintavételi gyakoriság nem elegendő, könnyen előfordulhat aliasing
Ha az oszcilloszkóp bemeneti jele 100KHz-es szinuszjel, de az oszcilloszkóp által kijelzett jelfrekvencia 50KHz, ennek az az oka, hogy az oszcilloszkóp túl lassú mintavételezési frekvenciája, ami aliasingot eredményez. Aliasing az, ha a képernyőn megjelenő hullámforma frekvenciája alacsonyabb, mint a jel tényleges frekvenciája, vagy a megjelenített hullámforma instabil, még akkor is, ha az oszcilloszkópon lévő trigger világít. Az álnév generálása az 1. ábrán látható. Ezután egy ismeretlen frekvenciájú hullámforma esetén meg tudja ítélni, hogy a megjelenített hullámforma így aliasodott-e: lassan változtassa meg a t/div pásztási sebességet egy gyorsabb időalapfájlra, és nézze meg, hogy a a hullámforma frekvenciaparaméterei élesen változnak. Ha igen, ez azt jelenti, hogy hullámforma aliasing történt; vagy a rázó hullámforma egy gyorsabb időalapnál stabilizálódott, ami azt is jelenti, hogy hullámforma aliasing történt. A Nyquist-tétel szerint a mintavételezési frekvenciának legalább kétszer nagyobbnak kell lennie, mint a jel nagyfrekvenciás komponense, hogy elkerüljük az aliasing-ot. Például egy 500 MHz-es jelhez legalább 1GS/s mintavételezési frekvencia szükséges. Számos módja van annak, hogy egyszerűen megakadályozzuk az álnevek előfordulását:
?Használja az automatikus beállításokat
? Állítsa be a szkennelési sebességet;
?Próbáljon átváltani a gyűjtési módot borítékolási módra vagy csúcsérzékelési módra, mert a burkológörbe mód arra szolgál, hogy több gyűjtési rekordban extrém értékeket találjon, míg a csúcsérzékelési mód egyetlen gyűjtési rekordban a maximális és minimális értékeket. Mindkét módszer gyorsabb jelváltozások észlelésére képes.
