Осцилографи з розрядністю АЦП 8 біт

Поряд з мультиметром, цифровий осцилограф з розрядністю 8 біт, мабуть, є одним із найкорисніших і часто використовуваних інструментів на лавці ентузіастів електроніки. Через це вибір правильного осцилографа в рамках вашого бюджету є важливим. Нижче розглянуто деякі параметри осцилографів на які варто звернути увагу перед покупкою необхідної моделі.

Який осцилограф обрати: на базі ПК чи автономний?

Це справді питання особистих уподобань. Слід поставити собі одне запитання: наскільки переповнений ваш стіл? Осцилографи на базі комп’ютера часто займають менше місця, ніж їхні автономні аналоги, і їх можна сховати в місцях (наприклад, під столом), де ви не бажаєте розміщувати автономний осцилограф.

Крім того, осцилограф на базі ПК може використовувати величезну обчислювальну потужність, яку сьогодні мають більшість настільних і портативних ПК. Нарешті, осцилограф для ПК спрощує взаємодію та збереження знімків екрана за допомогою клавіатури та миші. Деякі моделі автономних пристроїв можуть також робити знімки екрана, але потім їх часто потрібно зберігати на USB-накопичувач, а потім переносити на комп’ютер.

Автономні осцилографи можна переміщувати з одного місця в інше (скажімо, якщо у вас є два столи й один осцилограф), тоді як осцилографи на базі ПК прив’язані до ПК. Віртуальний цифровий запам'ятовуючий осцилограф-приставка 8 біт розрядності на базі ПК зазвичай мають заземлення зонда, яке підключається до заземлення USB на ПК. Якщо існує різниця напруги між заземленням USB і тестованим пристроєм, можуть виникнути проблеми.

Крім того, комп’ютери можуть підхоплювати віруси, блокуватися, виходити з ладу тощо. Автономні осцилографи зазвичай не виходять із ладу та не підхоплюють шкідливі програми. Такі речі, як електронна пошта та соціальні мережі, також можуть відволікати увагу від осцилографа на базі ПК, якщо ви не будете обережні.

Осцилографи на базі ПК і автономні осцилографи мають свої переваги та недоліки. Деякі вважають за краще працювати з автономними осцилографами, тоді як інші захочуть осцилограф на базі ПК. Зрештою, це дійсно зводиться до ваших уподобань.

Пропускна здатність осцилографа

Однією з найважливіших характеристик при виборі найкращого осцилографа є пропускна здатність. Як правило, пропускна здатність і ціна прямо пропорційні. Чим вища пропускна здатність, тим вища ціна.

Смуга пропускання осцилографа дає точку, в якій амплітуда сигналу зменшилася на 70,7 % (або 3 дБ) від початкової амплітуди. Це також відоме як точка половинної потужності. Якщо ви придбаєте осцилограф на 50 МГц, ви зможете вимірювати частоти до 50 МГц і навіть більше, однак сама форма сигналу почне затухати. Таким чином, якщо вимірювати амплітуду сигналу 50 МГц, амплітуда буде лише приблизно 70 % від вихідного значення.

Хочете переглянути квадратні цифрові сигнали на своєму осциллографі? Наведене вище правило стосується синусоїдальних хвиль, квадратні хвилі містять високочастотні компоненти, що значно перевищують основну частоту сигналу, який ви вимірюєте. Знову ж таки, це може означати проблеми.

Щоб переконатися, що ви можете точно виміряти як синусоїдні, так і прямокутні хвилі, вибрана осцилограф-приставка з 8-бітною розрядністю має мати смугу пропускання, яка у п’ять разів перевищує найвищу частоту цифрового сигналу, який ви вимірюватимете.

Крім того, те саме правило застосовується до пропускної здатності використовуваних зондів. Спробуйте виміряти сигнал 50 МГц щупами, які підходять лише для 25 МГц, і у вас будуть проблеми. Тому обов’язково використовуйте відповідний зонди на своєму осцилографі, інакше ви можете втратити смугу пропускання, за яку заплатили, купуючи осцилограф.

І останнє, але не менш важливе: майте на увазі, що деякі діапазони вказують пропускну здатність, яка доступна не для всіх діапазонів напруги.

Частота дискретизації

Зі смугою пропускання пов’язана кількість аналогових вибірок за секунду (частота дискретизації), яку може зчитувати осцилограф. Це також вплине на ціну. Частота вибірки часто рекламується в мега вибірках за секунду або MS/s чи GS/s. Зазвичай ця швидкість є максимальною, якщо використовується лише один канал на осцилографі. Отже, якщо ви використовуєте 2 канали в осцилографі з частотою дискретизації 500 МГц, максимальна частота буде 250 МГц для кожного каналу. Якщо вам потрібна повна частота 500 МГц, вам потрібно буде використовувати лише один канал. Як правило, частота дискретизації в одноканальному режимі вдвічі перевищує частоту дискретизації в двоканальному режимі.

Більшість осцилографів поставляються з двома входами, але інші можуть мати чотири або навіть вісім (як деякі осцилографи на базі ПК)! Більше каналів корисно для таких речей, як крокові двигуни або автомобільна робота.

Хорошим емпіричним правилом є переконатися, що вибірки за секунду в 3-5 разів перевищують пропускну здатність осциллографа для отримання точних результатів. Деякі осцилографи мають функцію еквівалентної дискретизації за часом (ETS), яка вимагає дуже високої частоти дискретизації.

Переконайтеся, що сигнали, які ви переглядаєте, є періодичними та стабільними, якщо використовуєте цей режим, інакше результати можуть бути неточними, оскільки ETS працює, будуючи форму сигналу з послідовних вибірок. Хороша новина полягає в тому, що більшість сигналів, які викликають занепокоєння, є періодичними, тому це може бути гарною функцією, на яку варто звернути увагу, якщо ви можете собі це дозволити.

Який АЦП обрати?

Осцилограф 8-бітної розрядності має широкі можливості застосування. Це дає вам 256 можливих чисел, які може представляти цифровий сигнал. Якщо ми маємо сигнал 2 VPP, ми можемо визначити приблизно 8 мВ на крок. Це може бути добре для перегляду цифрових сигналів, але не є ідеальним для аналогових сигналів чи ШПФ (швидкого перетворення Фур’є).

Залежно від вашої програми, найкращим для вас може бути осцилограф із 12- або 16-розрядним АЦП. Зазвичай вам доведеться вибирати між швидшим АЦП з нижчою роздільною здатністю або повільнішим АЦП з вищою роздільною здатністю.

Програмне забезпечення та інші функції осцилографа

Багато сучасних осцилографів оснащені програмними функціями, такими як можливість виконувати ШПФ. Який осцилограф буде найкращим для вас, залежить від того, які функції ви використовуватимете.

Якщо ви збираєтеся виконувати ШПФ на своєму осцилографі, шукайте такий з більшою довжиною ШПФ. Довжина ШПФ — це просто специфікація, яка повідомляє вам кількість точок, що використовуються для обчислення ШПФ. Чим більше балів, тим краще. Це робиться для того, щоб ви могли збільшити масштаб і все одно отримувати точні результати. Це одна з областей, де осциллограф на базі ПК може блищати своєю здатністю виконувати ШПФ на потужному настільному ПК, а не чіпі DSP в автономному пристрої.

Глибина пам'яті — ще один фактор, який слід враховувати. Це пов’язано з кількістю вимірювань, які осцилограф може фактично зберегти. Для заданої частоти дискретизації розмір буфера пам'яті визначає, як довго він може захоплювати сигнал до того, як пам'ять заповниться. Знову ж таки, чим більше, тим краще. Не думайте, що області з великим об’ємом пам’яті поставляються в комплекті з можливістю обробки великої довжини ШПФ, оскільки це не завжди так. Розглядайте це як дві окремі характеристики. Більша глибина пам’яті дозволить вам збільшити масштаб невеликих нечастих збоїв.

Ще одна корисна функція — сегментований буфер. Завдяки цьому осцилограф можна налаштувати на спрацьовування при певній події, і він буде записувати осцилограми певної довжини. Для усунення збоїв, які є періодичними, це може пришвидшити вашу здатність виявити збій і виправити його. За допомогою сегментованого буфера ви можете захопити кілька трасувань, а потім переглянути їх, щоб знайти збій та інші функції.

Останнє слово щодо програмного забезпечення: зверніть увагу на осцилографи, які можуть похвалитися оновлюваним програмним забезпеченням і дозволяють завантажити його без додаткової плати. Це хороша функція.

В маркеті вимірювальних приладів SIMVOLT представлені осцилографи з різною пропускною здатністю від 20 до 200 МГц з тривалим гарантійним терміном.

Якщо у вас виникнуть труднощі при виборі пристроїв зверніться до менеджерів нашої компанії, які нададуть кваліфіковану допомогу при виборі необхідної моделі пристрою. На сайті https://simvolt.ua/ ви можете придбати 8-бітний цифровий осцилограф у будь-який час.