Kako interpretirati i analizirati valne oblike na digitalnom osciloskopu

Uvod

Digitalni osciloskopi olakšavaju inženjerima prikupljanje i prikazivanje električni valni oblici za analizu, što je uobičajena zadaća struke. Ključno je pravilno tumačiti i analizirati valne oblike kako bi se stekli znanja o ponašanju sklopova, što je neophodno za rješavanje problema i poboljšanje učinkovitosti.

Ovaj će vas članak provesti korak po korak kroz proces čitanja i analize valnih oblika na a digitalni osciloskop, počevši od samih osnova i napredujući do naprednijih tema. Hvatanje valnog oblika, horizontalno i okomito skaliranje, dizajn okidača, mjerenja valnog oblika i tehnike dubinske analize bit će sve teme rasprave tijekom ovog dijela prezentacije.

Slijedeći ove smjernice, inženjeri će imati bolje šanse za dosljedno prikupljanje relevantnih informacija iz valnih oblika koji se mogu koristiti u procesima projektiranja i testiranja.

Prikupljanje valnog oblika

Kada radite bilo kakvu analizu ili interpretaciju uz pomoć a digitalni osciloskop, prvi korak je stjecanje valnog oblika koji vam je potreban. Postavite sondu osciloskopa tako da gleda u dio kruga koji želite istražiti.

Odaberite odgovarajući raspon napona i spoj (AC/DC), uzimajući u obzir karakteristike signala koji se prati. Moguće je da podešavanje prigušenja sonde i mjesta na kojem je postavljena može pomoći u održavanju konstantnog i vidljivog prikaza valnog oblika.

Početak procesa snimanja valnih oblika na osciloskopu može se pokrenuti korištenjem rubnih prijelaza i razina signala kao okidača.

Okomito i vodoravno skaliranje

Kako bi se ispravno shvatio valni oblik, prvo se mora osigurati da su vertikalno i horizontalno skaliranje ispravno. Promjenom skale možete osigurati da valni oblik zauzima većinu okomitog prikaza na osciloskopu bez odstupanja izvan raspona napona.

To jamči najbolju oštrinu i jasnoću. Podešavanje vodoravne vremenske baze tako da bilježi značajan vremenski period omogućit će da se bitni aspekti valnog oblika možda jasnije vide.

Postavke okidača

Okidači su bitna komponenta analize valnog oblika budući da inženjerima omogućuju uspješnu stabilizaciju i snimanje valnih oblika koji se ponavljaju. Analiza valnog oblika je potpolje obrade signala. Karakteristike signala koristit će se za odlučivanje koja je vrsta okidača, poput rubnog okidača ili pulsnog okidača, prikladna za korištenje.

Promjenom razine okidača na određenu postavku, valni oblik se može uhvatiti na određenom položaju. Možete ugoditi okolnu buku podešavanjem osjetljivosti okidača ili se fokusirati na radnju koju želite snimiti koncentrirajući se na nju. Postavke okidača su ono što osigurava postojanost i postojanost prikaza valnog oblika, što zauzvrat omogućuje provođenje dubinskog istraživanja.

Mjerenja valnog oblika

Analiziranje kvantitativnih informacija koje su skrivene unutar valnih oblika moguće je uz pomoć brojnih mjernih mogućnosti koje su dostupne putem digitalnih osciloskopa. Korištenje pokazivača omogućuje preciznija mjerenja napona, vremena, porasta/pada i širine impulsa.

Iskoristite ugrađene alate za mjerenje osciloskopa kako biste brzo pronašli vrijednosti za niz važnih metrika kao što su napon od vrha do vrha, prosječni napon, frekvencija i radni ciklus. Ove se vrijednosti mogu odrediti pomoću mjernih alata ugrađenih u osciloskop.

Korištenje ovih mjera omogućuje kvantifikaciju svojstava valnog oblika, provjeru usklađenosti s projektnim kriterijima i identifikaciju svih nepravilnosti koje mogu biti prisutne.

Tehnike napredne analize

Uz pomoć digitalnih osciloskopa i opsežnih analitičkih mogućnosti koje oni pružaju, inženjeri mogu steći dodatna znanja o valnim oblicima. FFT (Fast Fourier Transform) analiza ono je što analizu frekvencijske domene čini izvedivom. Analiza frekvencijske domene je ono što pokazuje harmonijski sadržaj i otkriva komponente šuma unutar valnog oblika.

Korištenje analize spektra može pomoći u boljem razumijevanju kvalitete signala kao i problema povezanih s frekvencijom. Način postojanosti ili usrednjavanje valnog oblika dvije su metode koje se mogu koristiti za analizu podataka koji su isprekidani ili imaju šum kako bi se istaknule suptilnije promjene.

Korištenje matematičkih operacija na valnim oblicima omogućuje provođenje širih analiza. Provodeći matematičke operacije na valnim oblicima, kao što su zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje, inženjeri imaju priliku dobiti uvid u korelacije signala ili napraviti proračune za dodatno proučavanje.

Bilješke i dokumentacija valnog oblika

Vrlo je potrebno označiti valne oblike relevantnim informacijama kako bi se provelo ispravno snimanje i analiza. Korištenje a digitalni osciloskop, inženjeri mogu označiti prikaz valnog oblika tekstom i drugim komentarima po vlastitom izboru.

Ovo je korisno za uspostavljanje konteksta, kao i za bilježenje određenih karakteristika mjerenja koja su obavljena na valnom obliku. LISUN ima najbolje vrste osciloskopa.

Možete pohraniti valne oblike, slike ili podatke mjerenja na prijenosni medij za pohranu na mnogim digitalnim osciloskopima, omogućujući naknadno ispitivanje, suradnju ili uključivanje u izvješće ili drugi pisani rad. Ova se značajka nalazi na mnogim digitalnim osciloskopima.

Uspoređivanje i preklapanje valnih oblika

Na digitalni osciloskop, inženjeri mogu postaviti više valnih oblika i međusobno ih usporediti kako bi istražili odnose između signala. Kada se ispituju poteškoće s međusobnim povezivanjem signala, vremenskim vezama ili općim ponašanjem sustava, ova je mogućnost vrlo korisna.

Kada se dva valna oblika nalože jedan na drugi, tehničari mogu lako identificirati greške, procijeniti kvalitetu signala ili pratiti promjene tijekom vremena. Ova vrsta istraživanja je korisna na više načina, uključujući povećanje sposobnosti razumijevanja kako krug radi, otkrivanje anomalija i fino podešavanje rada sustava.

Razumijevanje signalnih artefakata i šuma

Kada gledate valne oblike na a digitalni osciloskop, jedna od najvažnijih vještina koju treba imati je sposobnost prepoznavanja i uklanjanja anomalija signala, kao i šuma. Neadekvatno uzemljenje, elektromagnetske smetnje (EMI) ili neadekvatna zaštita mogu biti glavni uzrok bilo kakvog šuma ili izobličenja vidljivih u valnim oblicima koji su snimljeni.

Pažljivim ispitivanjem valnih oblika inženjeri mogu razlikovati prave komponente signala od šumnih artefakata. Brojne tehnike, uključujući usrednjavanje signala, filtriranje šuma i podešavanje parametara sonde, mogu se koristiti za smanjenje količine pozadinske buke i poboljšanje jasnoće signala.

Zaključak

Očitavanje i analiza valnih oblika na a digitalni osciloskop je vještina koja je neophodna inženjerima koji rade u raznim područjima. Korištenjem metodičnog pristupa hvatanju, skaliranju i pokretanju valnog oblika, kao i korištenjem alata za mjerenje i analizu, inženjeri bi mogli prikupiti korisne uvide u ponašanje sklopova, otkriti nedostatke i poboljšati performanse.

Dostupnost naprednih analitičkih tehnika i značajki u digitalnim osciloskopima, kao što je FFT analiza, matematika valnog oblika i usporedba valnog oblika, značajno proširuje mogućnosti ovih instrumenata.

Validacija standarda dizajna i osiguravanje pouzdanosti i performansi elektroničkih sustava zahtijeva sposobnost inženjera da točno shvate i analiziraju valne oblike. Ovo je također bitno za sprječavanje grešaka u procesu projektiranja.

Oznake:OSP-1102