Výhody a omezení digitálních osciloskopů

Úvod
Digitální osciloskopy se svými sofistikovanými funkcemi a intuitivním rozhraním zcela změnily svět elektronického měření. Použití těchto nástrojů má oproti jejich analogovým předchůdcům mnoho výhod, ale je třeba mít na paměti také některé nevýhody.

Výhody a nevýhody digitální osciloskopy bude pojednáno v tomto článku. Abyste si mohli vybrat vhodný osciloskop pro danou aplikaci a pro zaručení přesné analýzy signálu je pochopení těchto kritérií zásadní.

Výhody digitálních osciloskopů:
Přesnost a přesnost měření
Při vzájemném porovnání digitálních a analogových osciloskopů je zcela evidentní, že digitální osciloskopy nabízejí měření, která jsou přesnější a přesnější. Před doručením dat průběhu digitalizace je proces digitalizace očistí od nežádoucího šumu a zkreslení, které tam mohly být.

Vysoké rozlišení ADC umožňuje provádět přesná měření jak napětí, tak času, což zase umožňuje provádět správnou analýzu a charakterizaci průběhu.

Zpracování a analýza signálu
Ve srovnání s analogovými osciloskopy digitální osciloskopy jsou schopny pokročilejšího zpracování a analýzy signálu. Všechny tyto matematické operace, jako je rychlá Fourierova transformace (FFT), která se používá pro analýzu ve frekvenční oblasti; matematické funkce průběhů, které se používají pro provádění matematických operací s průběhy; rozšířené možnosti spouštění, které se používají pro zachycení určitých výskytů; to vše jsou příklady matematických funkcí, které jsou tyto nástroje schopny plnit.

Vestavěné možnosti měření a analýzy digitálních osciloskopů často zahrnují měření, jako je napětí mezi špičkami, frekvence, doba náběhu a šířka pulzu. Tato měření usnadňují zvládnutí i těch nejobtížnějších úloh analýzy signálu.

Uložení a vyvolání dat průběhu
Jednou z nejužitečnějších vlastností digitálních osciloskopů je jejich schopnost zaznamenávat a přehrávat průběhy. Digitální osciloskopy mají často buď interní paměť, nebo možnost externího úložiště. To umožňuje uživatelům uložit průběhy pro následnou referenci nebo analýzu. Při práci se signály, které jsou buď složité, nebo přerušované, je velmi užitečnou dovedností mít schopnost zachytit a analyzovat průběhy, které by samotné pozorování v reálném čase minulo.

Flexibilní displej a uživatelské rozhraní
Na digitálních osciloskopech je k dispozici široká škála možností zobrazení a je také docela snadné je ovládat. Tvar vlny lze snadno posouvat, posouvat a přibližovat, abyste se mohli soustředit na určité aspekty dat.

Drtivá většina dnešních digitální osciloskopy jsou vybaveny uživatelsky příjemnými dotykovými obrazovkami a uživatelským rozhraním řízeným menu, které usnadňují úpravy nastavení přístroje. Všestrannost a uživatelská přívětivost systému přispívá ke zlepšení produktivity a také ke zjednodušení procesu měření.

Konektivita a sdílení dat
USB, Ethernet a Wi-Fi jsou jen některé příklady populárních konektorů, které lze nalézt na současných digitálních osciloskopech. Tato připojení usnadňují odesílání a přijímání dat a umožňují dálkové ovládání.

Informace obsažené ve tvaru vlny lze exportovat do počítače, kde je lze studovat nebo sdílet s ostatními zaměstnanci nebo klienty. Díky možnostem softwarové integrace této konektivity mohou být procesy měření automatizovány a přizpůsobeny tak, aby vyhovovaly různým potřebám.

Omezení digitálních osciloskopů:
Omezení šířky pásma
Šířka pásma digitálních osciloskopů omezuje úroveň přesnosti, se kterou mohou měřit signály pracující na vysokých frekvencích. Šířka pásma digitálních osciloskopů je omezena analogovým předním koncem a vzorkovací frekvencí nástrojů.

Šířka pásma osciloskopu je to, co ovlivňuje, jak dobře dokáže zachytit a ukázat různé zajímavé signály. Kromě toho existuje možnost, že se efektivní šířka pásma může snížit, pokud se použijí další kanály nebo se použijí složitější způsoby zpracování signálu.

Aliasing a vzorkovací frekvence
Pokud je vzorkovací frekvence nastavena příliš nízko, objeví se na displeji signálu produkovaného digitálním osciloskopem aliasing. Aliasing se vyskytuje na vyšších frekvencích. Podle Nyquist-Shannonova vzorkovacího teorému musí být vzorkovací frekvence dvakrát vyšší než nejvyšší frekvenční složka, která je analyzována.

V případě, že toto kritérium není splněno, může být rekonstruovaný průběh chybný, což by vedlo k vypnutí měření. Efekty aliasingu jsou něco, čemu lze předejít tím, že budete věnovat velkou pozornost vzorkovací frekvenci.

Věrnost signálu a analogové artefakty
Kdy digitální osciloskopy digitalizovat analogové signály, existuje možnost, že dojde ke ztrátě části integrity signálu. Během procesu digitalizace je stanoven kvantizační šum a omezení kapacity pro zobrazení spojitých analogových průběhů. Tato omezení mohou být problematická.

Z tohoto důvodu mají digitální osciloskopy potenciál vykazovat artefakty, jako je jitter, zkreslení hran a omezené vertikální rozlišení. Při analýze nízkoúrovňových signálů nebo vysokorychlostních digitálních signálů s rychlými přechody hran mohou tato zkreslení způsobit zhoršení přesnosti a věrnosti měřených průběhů, což způsobí, že vyhodnocení bude méně spolehlivé.

Omezený dynamický rozsah
Ve srovnání se svými analogovými protějšky mají digitální osciloskopy užší dynamický rozsah. Rozsah, ve kterém lze amplitudu signálu zachytit a správně zobrazit, se nazývá dynamický rozsah systému.

Digitální osciloskopy mají tu výhodu, že mají velké vertikální rozlišení, ale je možné, že nebudou schopny zpracovat signály, které jsou velmi silné. LISUN má nejlepší digitální osciloskopy na trhu.

Pokud je překročen rozsah vstupního napětí osciloskopu, existuje možnost, že signál bude ořezán nebo zkreslen. Pokud zvolíte osciloskop, který má vhodný vstupní rozsah, můžete se vyhnout chybám měření, které jsou způsobeny překročením dynamického rozsahu.

Stát
Digitální osciloskopy, ve srovnání s jejich analogovými předchůdci, mají často vyšší počáteční nákupní cenu. Propracovaná uživatelská rozhraní, pokročilé digitální zpracování signálu a rychlá digitalizace jsou faktory, které přispívají k vysoké ceně.

Kromě toho se cena digitálních osciloskopů může podstatně lišit v závislosti na požadovaných specifikacích a úrovních výkonu, zejména s pokrokem technologie a zpřístupněním nových funkcí. Při volbě mezi digitálními a analogovými osciloskopy je nezbytné kromě rozpočtových omezení vzít v úvahu také specifické požadavky na měření.

Křivka učení
Digitální osciloskopy mohou mít ve srovnání s jejich analogovými předchůdci křivku učení, která je obtížnější orientovat. Digitální osciloskopy přicházejí s ohromným množstvím možností, nastavení a možností měření, což může ztěžovat jejich pochopení pro začínající uživatele.

Naučit se využívat rozsáhlé možnosti analýzy signálu, procházet nabídky a konfigurovat složité možnosti spouštění může vyžadovat více času a úsilí, než se původně očekávalo. Digitální osciloskopy jsou vybaveny komplexními funkcemi; přesto je mohou správně používat pouze ti, kteří mají předchozí znalosti.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Přesnost měření, zpracování signálu, kapacita úložiště a uživatelská přívětivost jsou jen některé z mnoha silných stránek digitální osciloskopy. Tyto nástroje poskytují přesnou analýzu tvaru vlny, sofistikované zpracování signálu a možnosti sdílení dat. Nevýhody digitálních osciloskopů by však neměly být přehlíženy.

Patří mezi ně omezená šířka pásma zařízení, efekty aliasingu, kvalita signálu, dynamický rozsah, cena a křivka učení pro jejich komplexnější schopnosti. Po zvážení těchto výhod a nevýhod mohou uživatelé kvalifikovaně vybírat, který osciloskop bude poskytovat nejužitečnější měření a nejdůvěryhodnější analýzu signálů.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:OSP-1102