Осциллографы смешанных сигналов
Осциллографы смешанных сигналов (MSO) сочетают характеристики осциллографов с цифровым люминофором (DPO) с базовыми функциями 16-канального логического анализатора, включая возможность декодирования протокола параллельных/последовательных шин и запуска по сигналам этих шин. Цифровые каналы MSO, подобно любой логической схеме, видят цифровой сигнал, как последовательность высоких и низких логических уровней. Это значит, что пока звон, выбросы и скачки напряжения питания не вызывают логических переходов, эти аналоговые эффекты в MSO не учитываются и на экране их не видно. Подобно логическому анализатору, для определения высокого или низкого логического уровня сигнала MSO использует пороговое напряжение. MSO очень удобен для быстрой отладки цифровых схем, предлагая быстрой отладки цифровых схем, предлагая разнообразные функции запуска, регистрацию с высоким разрешением и средства анализа. Одновременный анализ аналоговых и цифровых сигналов, позволяет быстро выявлять основные причины многих проблем, превращая MSO в идеальный прибор для проверки и отладки цифровых схем.
Цифровые стробоскопические осциллографы
В отличие от архитектуры цифровых запоминающих иосциллографов с цифровым люминофором, в сигнальномтракте цифрового стробоскопического осциллографа перед аттенюатором/усилителем включен стробоскопическийсмеситель (дискретизирующий мост), как это представленона рис. 11. Входной сигнал проходит процедуру выборки, перед тем как выполняется его ослабление или усиления. Поскольку полоса сигнала после стробоскопическогосмесителя ограничивается, может быть использован относительно узкополосный усилитель. Таким образом, полосапропускания входного усилителя не является ограничивающим фактором для частотного диапазона осциллографовтакого типа.
|
|
|
Однако, платой за широкую полосу осциллографов этойархитектуры является ограниченный динамический диапазон. Поскольку перед входом стробоскопического смесителя отсутствует аттенюатор/усилитель, то отсутствуети возможность изменения входных сигналов. Поэтомудинамический диапазон входного сигнала осциллографаопределяется динамическим диапазоном стробоскопического смесителя. У большинства стробоскопическихосциллографов эта характеристика ограничена значениемпримерно 1 В (пик-пик), в отличие от цифровых запоминающих осциллографов и осциллографов с цифровымлюминофором, на вход которых можно подавать сигналамплитудой до 50 или до 100 В. Помимо всего прочего, передстробоскопическим смесителем нельзя включить защитные диоды, поскольку этоограничит полосу пропускания. Это значит, что безопасноевходное напряжение осциллографа такого типа намного меньше по сравнению со значением сосциллографами других типов. 
|
|
|
Рис.11
Виртуальные и портативные осциллографы
· Виртуальные осциллографы - это новый класс осциллографов, который может быть как внешним прибором с USB или параллельным портом ввода-вывода данных, так и внутренним дополнительным прибором на основе PCI или ISA карт. Программное обеспечение любого виртуального осциллографа дает возможность полного управления прибором, а также предоставляет ряд сервисных возможностей, например, экспорт-импорт данных, математическая обработка сигналов, расширенные измерения, цифровая фильтрация и т. д. Различные серии осциллографов на базе ПК могут использоваться для очень широкого спектра измерений, как в различных областях радиоэлектроники, так и в смежных областях жизнедеятельности человека. Они обладают очень высокими эксплуатационными характеристиками и являются альтернативой традиционным ЦЗО.
· Портативные осциллографы - прогресс в области интегральных технологий позволил создать портативные осциллографы с отличными массогабаритными показателями и с малым энергопотреблением. Портативные приборы с питанием от батареек не уступают стационарным ЦЗО по функциональности и имеют широкие возможности науки, производства и сервиса.
|
|
|
Работа с осциллографом
Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоит из следующих основных частей:
· Осциллографическая электронно-лучевая трубка;
· Блок горизонтальной развёртки. Генерирует периодический или однократный сигнал пилообразной формы (линейно нарастающий и быстро спадающий), который подаётся на пластины горизонтального отклонения ЭЛТ. Во время спадающей фазы (обратный ход луча) также формируется импульс гашения электронного луча, который подаётся на модулятор ЭЛТ;
· Входной усилитель исследуемого сигнала, выход которого подключён к пластинам вертикального отклонения ЭЛТ.
· Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, калибратор длительности, калибратор амплитуды.
В цифровых осциллографах чаще всего используются ЖК-дисплеи. 
Рис.12
· Экран.Осциллограф имеет экран, на котором отображаются графики входных сигналов. У цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки, у аналоговых осциллографов в качестве экрана используется осциллографическая электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением. На экран обычно нанесена разметка в виде координатной сетки.
|
|
|
· Сигнальные входы.Осциллографы разделяются на одноканальные и многоканальные (2, 4, 6, и т.д. каналов на входе). Многоканальные осциллографы позволяют одновременно наблюдать на экране несколько сигналов, измерять их параметры и сравнивать их между собой.
Входной сигнал каждого канала подаётся на свой вход «Y» и усиливается своим усилителем вертикального отклонения до уровня, необходимого для работы отклоняющей системы ЭЛТ (десятки вольт) или аналого-цифрового преобразователя. Усилитель вертикального отклонения всегда строится по схеме усилителя постоянного тока (УПТ), то есть имеет нижнюю рабочую частоту 0 Гц. Это позволяет измерять постоянную составляющую сигнала, правильно отображать несимметричные сигналы относительно нулевой линии, измерять постоянное напряжение. Такой режим работы называется — режим с открытым входом.
Однако, если необходимо отсечь постоянную составляющую (например, она слишком велика и уводит луч за границы экрана), усилитель можно переключить в режим с закрытым входом (входной сигнал подаётся на УПТ через разделительный конденсатор).
· Управление развёрткой.В большинстве осциллографов используются два основных режима развёртки:автоматический (автоколебательный), ждущий.В некоторых моделях предусмотрен ещё один режим:однократный.
ü Автоматическая развёртка. При автоматической развёртке генератор развёртки работает в автоколебательном режиме, поэтому, даже в отсутствие сигнала, по окончании цикла развёртки - цикла генератора пилообразного напряжения развёртки происходит её очередной запуск, это позволяет наблюдать на экране изображение даже в отсутствии сигнала или при подаче на вход вертикального отклонения постоянного напряжения. В этом режиме у многих моделей осциллографов выполнен захват частоты генератора развёртки исследуемым сигналом, при этом частота генератора развёртки в целое число раз ниже частоты исследуемого сигнала.
ü Ждущий режим развёртки. В ждущем режиме развёртки напротив, при отсутствии сигнала или его недостаточном уровне (либо при неверно настроенном режиме синхронизации) развёртка отсутствует и экран гаснет. Развёртка запускается при достижении сигналом некоторого настроенного оператором уровня, причем можно настроить запуск развёртки как по нарастающему фронту сигнала, так и по падающему. При исследовании импульсных процессов, даже если они непериодические (например, непериодическое, достаточно редкое ударное возбуждение колебательного контура) ждущий режим обеспечивает зрительную неподвижность изображения на экране.
В ждущем режиме развёртку часто запускают не по самому исследуемому сигналу, а некоторым синхронным, обычно опережающим сам исследуемый процесс сигналом, например, сигналом импульсного генератора, возбуждающего процесс в исследуемой схеме. В этом случае, запускающий сигнал подаётся на вспомогательный вход осциллографа — вход запуска развёртки - вход синхронизации.
ü Однократный запуск. При однократном режиме генератор развёртки «взводится» внешним воздействием, например, нажатием кнопки и далее ожидает запуска точно также, как и в ждущем режиме. После запуска развёртка производится только один раз, для повторного запуска генератор развёртки необходимо «взвести» снова. Этот режим удобен для исследования непериодических процессов, таких как логические сигналы в цифровых схемах, чтобы последующие запуски развёртки по фронтам сигнала не «замусоривали» экран.
Недостаток такого режима развёртки - светящееся пятно по экрану пробегает однократно. Это затрудняет наблюдение при быстрых развёртках, так как яркость изображения в этом случае мала. Обычно в этих случаях применяют фотографирование экрана. Необходимость фотографирования на фотоплёнку ранее устраняли применением осциллографических трубок с запоминанием изображения, в современных цифровых осциллографах запоминание процесса производится в цифровом виде в цифровой памяти (ОЗУ) осциллографа.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 653; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!