Prednosti i ograničenja digitalnih osciloskopa

Uvod
Sa svojim sofisticiranim značajkama i intuitivnim sučeljima, digitalni osciloskopi potpuno su transformirali svijet elektroničkih mjerenja. Mnogo je prednosti korištenja ovih instrumenata u odnosu na njihove analogne prethodnike, ali postoje i neki nedostaci koje treba imati na umu.

Prednosti i nedostaci digitalni osciloskopi bit će riječi u ovom članku. Kako bi odabrali odgovarajući osciloskop za određenu primjenu i za jamčenje precizne analize signala, razumijevanje ovih kriterija je bitno.

Prednosti digitalnih osciloskopa:
Točnost i preciznost mjerenja
U direktnoj utakmici između digitalnih i analognih osciloskopa, sasvim je očito da digitalni osciloskopi nude mjerenja koja su točnija i preciznija. Prije dostave podataka valnog oblika, postupak digitalizacije ih čisti od bilo kakvog nepoželjnog šuma i izobličenja koji su možda prisutni.

Visoka razlučivost ADC-a čini izvedivim točna mjerenja i napona i vremena, što, zauzvrat, omogućuje pravilnu analizu i karakterizaciju valnog oblika.

Obrada i analiza signala
U usporedbi s analognim osciloskopima, digitalni osciloskopi sposobni su za napredniju obradu i analizu signala. Sve ove matematičke operacije, kao što je brza Fourierova transformacija (FFT), koja se koristi za analizu frekvencijske domene; matematičke funkcije valnog oblika, koje se koriste za izvođenje matematičkih operacija na valnim oblicima; povećane mogućnosti pokretanja, koje se koriste za hvatanje određenih pojava; sve su ovo primjeri matematičkih funkcija koje ovi instrumenti mogu izvršiti.

Ugrađene mogućnosti mjerenja i analize digitalnih osciloskopa često uključuju mjerenja kao što su napon od vrha do vrha, frekvencija, vrijeme porasta i širina impulsa. Ova mjerenja olakšavaju rješavanje čak i najtežih zadataka analize signala.

Pohranjivanje i pozivanje podataka valnog oblika
Jedna od najkorisnijih značajki digitalnih osciloskopa je njihova sposobnost snimanja i reprodukcije valnih oblika. Digitalni osciloskopi često imaju opciju unutarnje memorije ili vanjske pohrane. To korisnicima omogućuje spremanje valnih oblika za kasniju referencu ili analizu. Kada radite sa signalima koji su zamršeni ili isprekidani, sposobnost hvatanja i analize valnih oblika koji bi se propustili samo promatranjem u stvarnom vremenu vrlo je korisna vještina.

Fleksibilni zaslon i korisničko sučelje
Na digitalnim osciloskopima postoji širok izbor opcija prikaza, a njima je također vrlo jednostavno rukovati. Valni oblik se može lako pomicati, pomicati i zumirati kako bi se usredotočili na određene aspekte podataka.

Velika većina današnjih digitalni osciloskopi opremljeni su zaslonima osjetljivim na dodir i korisničkim sučeljima upravljanim izbornicima, što olakšava podešavanje postavki instrumenta. Raznovrsnost i jednostavnost sustava doprinose poboljšanju produktivnosti kao i pojednostavljenju procesa mjerenja.

Povezivost i dijeljenje podataka
USB, Ethernet i Wi-Fi samo su neki od primjera popularnih priključaka koji se mogu pronaći na trenutnim digitalnim osciloskopima. Ove veze olakšavaju slanje i primanje podataka i omogućavaju daljinsko upravljanje.

Informacije sadržane u valnom obliku mogu se izvesti na računalo, gdje se mogu proučavati ili dijeliti s drugim zaposlenicima ili klijentima. Zbog mogućnosti integracije softvera ove povezivosti, procesi mjerenja mogu se automatizirati i prilagoditi različitim potrebama.

Ograničenja digitalnih osciloskopa:
Ograničenje propusnosti
Širina pojasa digitalnih osciloskopa postavlja ograničenje na razinu preciznosti kojom mogu mjeriti signale koji rade na visokim frekvencijama. Propusnost digitalnih osciloskopa ograničena je analognim prednjim krajem i brzinom uzorkovanja instrumenata.

Širina pojasa osciloskopa je ono što utječe na to koliko dobro može uhvatiti i prikazati različite signale od interesa. Osim toga, postoji mogućnost da se učinkovita propusnost može smanjiti ako se koriste dodatni kanali ili se koriste složenije metode obrade signala.

Aliasing i brzina uzorkovanja
Aliasing će se pojaviti na zaslonu signala koji proizvodi digitalni osciloskop ako je brzina uzorkovanja postavljena prenisko. Aliasing se javlja na višim frekvencijama. Prema Nyquist-Shannonovom teoremu o uzorkovanju, brzina uzorkovanja mora biti dvostruko veća od komponente najviše frekvencije koja se analizira.

U slučaju da ovaj kriterij nije zadovoljen, rekonstruirani valni oblik može biti pogrešan, što bi rezultiralo neispravnošću mjerenja. Efekti aliasinga nešto su što se može spriječiti obraćanjem pozornosti na brzinu uzorkovanja.

Vjernost signala i analogni artefakti
Kada digitalni osciloskopi digitalizirati analogne signale, postoji mogućnost da će se dio integriteta signala izgubiti. Tijekom procesa digitalizacije uspostavlja se šum kvantizacije i ograničenja na kapacitet prikaza kontinuiranih analognih valnih oblika. Ova ograničenja mogu biti problematična.

Zbog toga, digitalni osciloskopi imaju potencijal pokazati artefakte kao što su podrhtavanje, izobličenje rubova i ograničena okomita razlučivost. Prilikom analize signala niske razine ili digitalnih signala velike brzine s brzim prijelazima rubova, ta izobličenja mogu uzrokovati smanjenje točnosti i vjernosti izmjerenih valnih oblika, uzrokujući da procjena bude manje pouzdana.

Ograničeni dinamički raspon
U usporedbi s analognim osciloskopima, digitalni osciloskopi imaju uži dinamički raspon. Razmjer do kojeg se amplituda signala može uhvatiti i ispravno prikazati naziva se dinamički raspon sustava.

Prednost digitalnih osciloskopa je velika okomita rezolucija, no moguće je da neće moći obraditi signale koji su vrlo snažni. LISUN ima najbolje digitalne osciloskope na tržištu.

Ako je raspon ulaznog napona osciloskopa prekoračen, postoji mogućnost da signal bude izrezan ili izobličen. Ako odaberete osciloskop koji ima odgovarajući ulazni raspon, možete izbjeći pogreške u mjerenju koje su uzrokovane izlaskom izvan dinamičkog raspona.

Koštati
Digitalni osciloskopi, u usporedbi sa svojim analognim prethodnicima, često imaju veću početnu nabavnu cijenu. Razrađena korisnička sučelja, napredna digitalna obrada signala i brza digitalizacija faktori su koji doprinose visokoj cijeni.

Osim toga, cijena digitalnih osciloskopa može znatno varirati ovisno o potrebnim specifikacijama i razinama performansi, osobito kako tehnologija napreduje i nove značajke postaju dostupne. Prilikom odabira između digitalnih i analognih osciloskopa, bitno je uzeti u obzir posebne zahtjeve mjerenja uz proračunska ograničenja.

Krivulja ucenja
Digitalni osciloskopi, u usporedbi sa svojim analognim prethodnicima, mogu imati krivulju učenja kojom je teže upravljati. Digitalni osciloskopi dolaze s nevjerojatnim brojem mogućnosti, postavki i opcija mjerenja, što ih može učiniti teškima za razumijevanje početnicima.

Učenje kako koristiti goleme mogućnosti analize signala, kretanje izbornicima i konfiguriranje složenih opcija pokretanja moglo bi zahtijevati više vremena i truda nego što se isprva očekivalo. Digitalni osciloskopi opremljeni su složenim mogućnostima; no, samo oni s predznanjem mogu ih ispravno koristiti.

Zaključak
Preciznost mjerenja, obrada signala, kapacitet pohrane i jednostavnost korištenja samo su neke od mnogih prednosti digitalni osciloskopi. Ovi alati pružaju točnu analizu valnog oblika, sofisticiranu obradu signala i mogućnosti dijeljenja podataka. Međutim, ne treba zanemariti nedostatke digitalnih osciloskopa.

To uključuje ograničenu propusnost uređaja, efekte aliasinga, kvalitetu signala, dinamički raspon, cijenu i krivulju učenja za njihove složenije mogućnosti. Razmatrajući ove prednosti i nedostatke, korisnici mogu napraviti obrazovan odabir o tome koji će osciloskop pružiti najkorisnija mjerenja i najpouzdaniju analizu signala.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:OSP-1102