Zvládnutí pokročilých měřicích technik s digitálními osciloskopy

Úvod

Digitální osciloskopy způsobily revoluci v elektronickém průmyslu tím, že umožňují přesné měření a analýza elektrických signálů pro účely návrhu a řešení problémů. Ačkoli je důležité naučit se číst základní průběhy na digitálním osciloskopu, pochopení sofistikovaných metod měření může značně rozšířit použitelnost přístroje.

V tomto příspěvku se podíváme na to, jak digitální osciloskopy lze použít pro širokou škálu sofistikovaných měřicích aplikací. Budeme zkoumat koncepty včetně frekvenční analýzy, rychlé Fourierovy transformace (FFT), testování masky, měření pulsů a hran a analýzy očního diagramu.

Inženýři mohou získat lepší přehled o elektronických systémech a zlepšit jejich přesnost a výkon zvládnutím a používáním těchto nejmodernějších metod měření.

Frekvenční analýza a spektrální analýza

Pomocí funkcí frekvenční analýzy digitálního osciloskopu mohou inženýři zkoumat spektrální charakteristiky signálů, které jsou na přístroji vidět. osciloskopy jsou vybaveny schopností provádět rychlou Fourierovu transformaci (FFT), která umožňuje transformaci křivek v časové oblasti na reprezentace ve frekvenční oblasti.

Aby mohli inženýři analyzovat signály, mohou být nejprve rozloženy na frekvenční pásma, harmonické, šum a zkreslení, které tvoří jejich komponenty. Prováděním frekvenční analýzy jsme schopni se zaměřit na frekvence, které nás konkrétně zajímají, kvantifikovat kvalitu signálu a vyhodnocovat výkon systému v širokém rozsahu frekvencí.

Testování masky a analýza vyhovění/nevyhovění

Digitální osciloskopy zahrnují funkce, které umožňují testování masky, což z nich dělá užitečný nástroj pro potvrzení, že signály jsou v rámci definovaných parametrů. Provede se srovnání mezi zachyceným průběhem a maskou, která zobrazuje správný tvar signálu podle specifikace inženýrů.

To umožňuje technikům provést analýzu vyhovění/nevyhovění, což umožňuje rychlou identifikaci nepravidelností signálu a ověření shody s normami. Testování masky je užitečné v situacích, ve kterých nelze žádným způsobem ohrozit kvalitu signálu, například v protokolech pro vysokorychlostní přenos dat nebo komunikaci.

Měření pulsu a hran

Digitální osciloskopy vynikají zejména, pokud jde o zachycení a analýzu vlastností signálových impulsů a hran. Inženýři jsou schopni provést přesná měření šířky pulzu, délky náběhu/doběhu, překmitu a podkmitu, jakož i dalších klíčových parametrů.

Tento druh měření je vyžadován pro širokou škálu aplikací, včetně digitální komunikace, analýzy časování a vysokorychlostního digitálního návrhu, abychom jmenovali jen některé z těchto kategorií. Správnou charakterizací vlastností impulsů a hran mají inženýři schopnost zlepšit kvalitu signálu, lokalizovat původ zkreslení a najít řešení problémů spojených s časováním.

Analýza očního diagramu

Analýza očního diagramu je velmi užitečná metoda pro stanovení kvality digitálních komunikačních signálů. Sofistikované digitální spouštění a akvizice osciloskopy umožňují zaznamenat mnoho přechodů signálu současně a poté tyto nahrávky překrýt do časového „diagramu oka“.

Použití diagramu oka lze použít k lepšímu pochopení problémů se zkreslením signálu, jitterem, šumem a časováním. Při navrhování komunikačních sítí mohou inženýři zvýšit spolehlivost přenosu dat provedením analýzy diagramu oka, aby určili ideální kvalitu signálu a vhodné časové rezervy.

Měření fáze a zpoždění

Použití digitálních osciloskopů umožňuje inženýrům zkoumat synchronizaci signálu, časové intervaly a korelace signálů. To je umožněno tím, že digitální osciloskopy jsou schopny provádět přesné fáze a měření zpoždění.

Tyto druhy měření jsou velmi důležité pro řadu různých druhů systémů, včetně radarových, bezdrátových komunikačních a řídicích systémů. Inženýři jsou schopni konzistentně měřit fázové odchylky mezi jednotlivými signály, což umožňuje posoudit výkon systému z hlediska požadavků na synchronizaci a časování. LISUN má jeden z nejlepších digitálních osciloskopů.

Harmonická analýza a celkové harmonické zkreslení (THD)

Inženýři mohou používat digitální osciloskopy které se vyznačují rychlou Fourierovou transformací (FFT) za účelem provádění harmonické analýzy a měření THD. Aplikace ve výkonové elektronice, audio systémech a řízení motorů všechny potřebují kapacitu k identifikaci přítomnosti harmonických v signálech a také intenzity těchto harmonických.

Díky kvantifikaci zkreslení způsobeného harmonickými poskytuje měření celkového harmonického zkreslení (THD) informace o kvalitě signálu, účinnosti a souladu s normami harmonického zkreslení. To se provádí měřením celkového množství harmonického zkreslení.

Pokročilé spouštění a detekce událostí
Digitální osciloskopy

Inženýři mají nyní možnost zaznamenávat konkrétní události a abnormality v signálech, které monitorují, díky zvýšeným schopnostem spouštění. Tyto spouštěče mohou být aktivovány v závislosti na široké škále parametrů, včetně hrany, šířky pulzu, runt, závad nebo určitých vzorů. Inženýři mají nyní díky pokročilému spouštění možnost zaznamenávat nepolapitelné nebo přerušované události pro hlubší zkoumání. Inženýři jsou schopni prozkoumat přechodné jevy, odhalit nepravidelnosti signálu a vyřešit složité systémové problémy, pokud správně zachytí a izolují jednotlivé důležité události ve svých vyšetřováních.

Matematické funkce a matematická analýza

Digitální osciloskopy zahrnout do svého návrhu řadu matematických funkcí, aby se usnadnila vylepšená analýza tvaru vlny. Inženýři mají přístup k celé řadě matematických operací, včetně sčítání, odčítání, násobení, integrace a derivování, které mohou aplikovat na shromážděné průběhy.

Tyto matematické postupy mohou inženýři použít k získání nových poznatků, provádění výpočtů a získávání dalších dat ze signálů. Matematická analýza může být užitečná pro různé účely, včetně identifikace vazeb mezi signály a komponentami, charakterizace chování systému a hodnocení charakteristik signálu.

Pokročilá automatizace měření a dálkové ovládání

Pokročilé funkce automatizace měření a dálkové ovládání jsou v digitálu široce rozšířeny osciloskopy. Díky tomu budou technici schopni začlenit osciloskopy do automatických testovacích nastavení, zefektivnit procesy měření a automatizovat operace, které se opakují. Osciloskopy, které přicházejí s možností dálkového ovládání, umožňují centralizovanou správu, sběr dat a analýzu pomocí počítače nebo sítě.

Automatizace a dálkové ovládání měření zvyšuje produktivitu, snižuje pravděpodobnost chyb způsobených lidmi a usnadňuje integraci osciloskopů do komplexnější testovací infrastruktury.

Multi-Domain Analysis a Cross-Domain Measurement

Digitální osciloskopy umožňují provádět analýzu ve více doménách, která spojuje mnoho různých možností měření za účelem hlubšího porozumění systému. Inženýři mají schopnost korelovat signály v různých oblastech, jako jsou křivky v časové oblasti, spektra ve frekvenční oblasti a modulační analýza.

Díky multi-doménové analýze mají inženýři mnohem snazší pochopení toho, jak mnoho komponent systému spolupracuje a tvoří celek. Pro správnou diagnostiku a optimalizaci komplexních signálů a systémů za účelem dosažení optimálního výkonu jsou vyžadována měření napříč doménami.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Pokud jsou inženýři schopni pochopit sofistikované měřicí techniky využívající digitální osciloskopymohou být schopni získat větší přehled, přesněji popsat signály a přesněji diagnostikovat chování komplikovaných systémů. Digitální osciloskopy obsahují širokou škálu funkcí pro přesnou a komplexní analýzu tvaru vlny.

Některé z těchto funkcí zahrnují frekvenční analýzu, testování masky, analýzu očního diagramu, měření pulzů a hran a pokročilé spouštění. Použitím těchto špičkových technologií mají inženýři potenciál ke zvýšení přesnosti a spolehlivosti svých elektrických návrhů a aplikací, navíc ke zvýšení celkového výkonu systému.

Tagy:OSP-1102