Осциллографы с разрядностью АЦП 8 бит

Наряду с мультиметром цифровой осциллограф с разрядностью 8 бит, пожалуй, является одним из самых полезных и часто используемых инструментов на скамейке энтузиастов электроники. Поэтому выбор правильного осциллографа в рамках вашего бюджета важен. Ниже рассмотрены некоторые параметры осциллографов, на которые стоит обратить внимание перед покупкой необходимой модели.

Какой осциллограф выбрать: на базе ПК или автономный?

Это действительно вопрос личных предпочтений. Следует задать себе один вопрос: насколько переполнен стол? Осциллографы на базе компьютера часто занимают меньше места, чем их автономные аналоги, и их можно скрыть в местах (например, под столом), где вы не хотите размещать автономный осциллограф.

Кроме того, осциллограф на базе ПК может использовать огромную вычислительную мощность, которую сегодня имеют большинство настольных и портативных ПК. Наконец осциллограф для ПК упрощает взаимодействие и сохранение снимков экрана с помощью клавиатуры и мыши. Некоторые модели автономных устройств могут также делать снимки экрана, но затем их часто следует хранить на USB-накопителе, а затем переносить на компьютер.

Автономные осциллографы можно перемещать из одного места в другое (скажем, если у вас есть два стола и один осциллограф), тогда как осциллографы на базе ПК привязаны к ПК. Виртуальный цифровой запоминающий осциллограф-приставка 8 бит разрядности на базе ПК обычно имеют заземление зонда, подключаемое к заземлению USB на ПК. Если существует разница между заземлением USB и тестируемым устройством, могут возникнуть проблемы.

Кроме того, компьютеры могут подхватывать вирусы, блокироваться, выходить из строя и т.д. Автономные осциллографы обычно не выходят из строя и не подхватывают вредоносные программы. Такие вещи, как электронная почта и социальные сети, могут отвлекать внимание от осциллографа на базе ПК, если вы не будете осторожны.

Осциллографы на базе ПК и автономные осциллографы имеют свои преимущества и недостатки. Некоторые предпочитают работать с автономными осциллографами, тогда как другие захотят осциллограф на базе ПК. В конце концов, это действительно сводится к вашим предпочтениям.

Пропускная способность осциллографа

Одной из важнейших характеристик при выборе лучшего осциллографа является пропускная способность. Как правило, пропускная способность и цена прямо пропорциональны. Чем выше пропускная способность, тем выше цена.

Полоса пропускания осциллографа дает точку, в которой амплитуда сигнала уменьшилась на 70,7 % (или 3 дБ) от начальной амплитуды. Это также известно, как точка половинной мощности. Если вы приобретете осциллограф на 50 МГц, вы сможете измерять частоты до 50 МГц и даже больше, однако сама форма сигнала затухает. Таким образом, если измерять амплитуду сигнала 50 МГц, амплитуда будет примерно 70 % от исходного значения.

Хотите посмотреть квадратные цифровые сигналы на своем осциллографе? Приведенное выше правило касается синусоидальных волн, квадратные волны содержат высокочастотные компоненты, значительно превышающие основную частоту измеряемого сигнала. Опять же это может означать проблемы.

Чтобы убедиться, что вы можете точно измерить как синусоидальные, так и прямоугольные волны, выбранная осциллограф-приставка с 8-битной разрядностью должна иметь полосу пропускания, которая в пять раз превышает наивысшую частоту цифрового сигнала, который вы будете измерять.

Кроме того, то же правило применяется к пропускной способности используемых зондов. Попытайтесь измерить сигнал 50 МГц щупами, которые подходят только для 25 МГц, и у вас будут проблемы. Поэтому обязательно используйте соответствующие зонды на своем осциллографе, иначе вы можете потерять полосу пропускания, за которую заплатили, покупая осциллограф.

И последнее, но не менее важное: имейте в виду, что некоторые диапазоны указывают пропускную способность, доступную не для всех диапазонов напряжения.

Частота дискретизации

С полосой пропускания связано количество аналоговых выборок в секунду (частота дискретизации), которое может считывать осциллограф. Это также отразится на цене. Частота выборки часто рекламируется в мега выборках в секунду или MS/s или GS/s. Обычно эта скорость максимальна, если используется только один канал на осциллографе. Итак, если вы используете 2 канала в осциллографе с частотой дискретизации 500 МГц, то максимальная частота будет 250 МГц для каждого канала. Если требуется полная частота 500 МГц, вам потребуется использовать только один канал. Как правило, частота дискретизации в одноканальном режиме вдвое превышает частоту дискретизации в двухканальном режиме.

Большинство осциллографов поставляются с двумя входами, но другие могут иметь четыре или даже восемь (как некоторые осциллографы на базе ПК)! Больше каналов полезно для таких вещей как шаговые двигатели или автомобильная работа.

Хорошим эмпирическим правилом является убедиться, что выборки в секунду в 3-5 раз превышают пропускную способность осциллографа для получения точных результатов. Некоторые осциллографы имеют функцию эквивалентной дискретизации по времени (ETS), требующую очень высокой частоты дискретизации.

Убедитесь, что сигналы, которые вы просматриваете, периодические и стабильные, если используете этот режим, иначе результаты могут быть неточными, поскольку ETS работает, строя форму сигнала из последовательных выборок. Хорошая новость состоит в том, что большинство сигналов, вызывающих беспокойство, являются периодическими, поэтому это может быть хорошей функцией, на которую стоит обратить внимание, если вы можете себе это позволить.

Какой АЦП выбрать?

Осциллограф 8-битной разрядности имеет широкие возможности применения. Это дает вам 256 возможных чисел, которые могут представлять цифровой сигнал. Если у нас есть сигнал 2 VPP, мы можем определить примерно 8 мВ в шаг. Это может быть хорошо для просмотра цифровых сигналов, но не идеально для аналоговых сигналов или БПФ (быстрого преобразования Фурье).

В зависимости от программы, лучшим для вас может быть осциллограф с 12- или 16-разрядным АЦП. Обычно вам придется выбирать между более быстрым АЦП с более низким разрешением или более медленным АЦП с более высоким разрешением.

Программное обеспечение и другие функции осциллографа

Многие современные осциллографы оснащены программными функциями, такими как возможность выполнять БПФ. Какой осциллограф будет лучшим для вас, зависит от того, какие функции вы будете использовать.

Если вы собираетесь выполнять БПФ на своем осциллографе, ищите таковой с большей длиной БПФ. Длина БПФ – это просто спецификация, сообщающая вам количество точек, используемых для вычисления БПФ. Чем больше баллов, тем лучше. Это делается для того, чтобы вы могли увеличить масштаб и получать точные результаты. Это одна из областей, где осциллограф на базе ПК может блистать своей способностью выполнять БПФ на мощном настольном ПК, а не чипе DSP в автономном устройстве.

Глубина памяти — еще один фактор, который следует учитывать. Это связано с количеством измерений, которые осциллограф может фактически сохранить. Для заданной частоты дискретизации размер буфера памяти определяет, как долго он может захватывать сигнал до заполнения памяти. Опять же, чем больше, тем лучше. Не думайте, что области с большим объемом памяти поставляются в комплекте с возможностью обработки большой длины БПФ, поскольку это не всегда так. Рассмотрите это как две отдельные характеристики. Большая глубина памяти позволит увеличить масштаб небольших нечастых сбоев.

Еще одна полезная функция — сегментированный буфер. Благодаря этому осциллограф можно настроить на срабатывание при определенном событии, и он будет записывать осциллограммы определенной длины. Для устранения периодических сбоев, это может ускорить вашу способность обнаружить сбой и исправить его. С помощью сегментированного буфера можно захватить несколько трассировок, а затем просмотреть их, чтобы найти сбой и другие функции.

Последнее слово по программному обеспечению: обратите внимание на осциллографы, которые могут похвастаться обновляемым программным обеспечением и разрешают загрузить его без дополнительной платы. Это хорошая функция.

В маркете измерительных приборов SIMVOLT представлены осциллографы с разной пропускной способностью от 20 до 200 МГц с длительным гарантийным сроком. Если у вас возникнут трудности при выборе устройств, обратитесь к менеджерам нашей компании, которые окажут квалифицированную помощь при выборе необходимой модели устройства. На сайте https://simvolt.ua/ вы можете приобрести 8-битный цифровой осциллограф в любое время.