Σε μετρήσεις παλμογράφων σε συσκευές υψηλής συχνότητας, η χωρητικότητα εισόδου του διαιρέτη μπορεί να εισάγει σημαντικές στρεβλώσεις στον συντονισμένο κόμβο (για παράδειγμα, όταν ένας αισθητήρας είναι συνδεδεμένος σε κύκλωμα γεννήτριας RF κλπ.). Οι διαχωριστές με αναλογία 1: 1 έχουν χωρητικότητα εισόδου της τάξης των 100 pF ή περισσότερο (χωρητικότητα καλωδίου συν την χωρητικότητα εισόδου παλμογράφου), γεγονός που περιορίζει σημαντικά το εύρος συχνοτήτων τους. Ταυτόχρονα, τα τυπικά παθητικά διαχωριστικά 1:10 με χωρητικότητα εισόδου 12 - 17 pF μειώνουν την ευαισθησία του παλμογράφου στα 50 mV / div (με μέγιστη ευαισθησία εισόδου 5 mV / div, τυπική για τους περισσότερους βιομηχανικούς παλμογράφους), και επίσης έχουν πάρα πολύ μεγάλη χωρητικότητα εισόδου για μη στρεβλωτικές μετρήσεις σε κυκλώματα RF, όπου οι χωρητικότητες των κυκλωμάτων μπορεί να έχουν την ίδια τιμή.

Αυτό το πρόβλημα επιλύεται με τη χρήση ειδικών ενεργών ανιχνευτών για μετρήσεις, που κατασκευάζονται για το σκοπό αυτό (για παράδειγμα, από την Tektronix). Ωστόσο, αυτές οι συσκευές είναι αρκετά δύσκολο να βρεθούν και η τιμή τους (150 $ και άνω) είναι συγκρίσιμη με την τιμή ενός καλού μεταχειρισμένου παλμογράφου. Ταυτόχρονα, δεν είναι πολύ δύσκολο να κατασκευαστεί ανεξάρτητα ένας απλός ενεργός ανιχνευτής παλμογράφου με μικρή χωρητικότητα εισόδου, η οποία έγινε από τον συγγραφέα.

Ο ενεργός ανιχνευτής παλμογράφου έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση τάσεων εναλλασσόμενου ρεύματος σε κυκλώματα RF χαμηλής τάσης και έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• Εύρος μετρημένων τιμών πλάτους σήματος- από 10 mV έως 10 V
• Απόκριση συχνότητας - Γραμμική από 10 kHz έως 100 MHz σε μικρό σήμα
• Σήμα εξόδου - ανεστραμμένο, με λόγο διαίρεσης 1: 2
• Τάση τροφοδοσίας - 12 βολτ (4 * CR2025) ή εξωτερική πηγή
• Χωρητικότητα εισόδου - 0,5 pF (0,25 pF με εξωτερικό διαχωριστικό 1: 10)
• Αντίσταση εισόδου - 100 κιλά -ωμ
• Τρέχουσα κατανάλωση - 10 mA
• Διαστάσεις 60 x 33 x 16mm

Η εμφάνιση της κατασκευασμένης συσκευής φαίνεται στη φωτογραφία.

Σχεδιασμός συσκευής

Το σχηματικό διάγραμμα του καθετήρα φαίνεται στο σχήμα. Η συσκευή συναρμολογείται σε τρία τρανζίστορ μικροκυμάτων χαμηλού θορύβου 2SC3356 με συχνότητα διακοπής 7 GHz. Το κέρδος τάσης είναι περίπου 23 dB. Ο ακόλουθος πομπός εξόδου παρέχει πρόσθετη απομόνωση του ενισχυτή από το φορτίο και μπορεί να εξαλειφθεί εάν ο καθετήρας θα χρησιμοποιηθεί με τον ίδιο παλμογράφο. Μια αλυσίδα LED, μια δίοδος zener 9 βολτ και μια αντίσταση χρησιμεύει ως δείκτης ενεργοποίησης και δείκτης κατωφλίου για την τάση της μπαταρίας. Μια τάση τροφοδοσίας 12 βολτ είναι απαραίτητη και επαρκής για να επιτευχθεί στην έξοδο της συσκευής η μέγιστη τιμή πλάτους του μετρούμενου σήματος έως 5 βολτ, και έτσι να παρέχεται ένα μέγιστο δυναμικό εύρος έως 50 dB κατά τη διεξαγωγή μετρήσεων με τη ρύθμιση του συντελεστή απόκλισης, ξεκινώντας από 5 mV ανά διαίρεση (ευαισθησία τα περισσότερα παλμογράφοι).

Δομικά, η συσκευή μπορεί να συναρμολογηθεί σε οποιαδήποτε κατάλληλη πλαστική θήκη. Η κύρια απαίτηση για το υλικό της θήκης είναι η αντοχή και η χαμηλή απώλεια υλικού σε υψηλές συχνότητες. Για να μειώσετε την χωρητικότητα εισόδου του αισθητήρα, δεν πρέπει να το τοποθετήσετε σε μεταλλική θήκη: με αντίσταση εισόδου 100 κιλών και μικρό μήκος συνδέσεων στο εσωτερικό της θήκης, οι εξωτερικές παραλαβές δεν παίζουν ρόλο, ειδικά αν σκεφτείτε ότι το κάτω όριο του εύρους συχνοτήτων επιλέχθηκε σκόπιμα πολύ υψηλότερο από τη συχνότητα του ηλεκτρικού δικτύου.

Ο αισθητήρας ενεργοποιείται πατώντας ένα κουμπί κατά τη μέτρηση, το οποίο εγγυάται τη λειτουργία της συσκευής χωρίς να αντικαταστήσει την εσωτερική τροφοδοσία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, όπως μπορείτε να δείτε στη φωτογραφία, το κουμπί λειτουργίας προστατεύεται από τυχαίο πάτημα όταν η συσκευή δεν χρησιμοποιείται. Για συνεχή λειτουργία, παρέχεται ένας συνδετήρας για τη σύνδεση εξωτερικής τροφοδοσίας 12 volt, 10 mA.

Η εσωτερική προβολή της συσκευής εμφανίζεται στη φωτογραφία. Μια μεταλλική ελαστική πλάκα με τέσσερις βίδες ασφαλίζει τη συσκευασία των τεσσάρων μπαταριών λιθίου CR2325 από κάτω. Το ομοαξονικό καλώδιο εξόδου πρέπει να στερεωθεί καλά με την πλάκα πίεσης στις βίδες, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Ο ενισχυτής μικροκυμάτων εισόδου είναι τοποθετημένος σε κατάλληλη μικρογραφία (ο συγγραφέας χρησιμοποίησε κεραμική πλάκα 10 x 10 mm με 12 σημεία για συγκόλληση των αγωγών, από ένα στοιχείο στοιβαγμένου μικροστοιχείου - αυτά τα μέρη κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του '60 πριν από την εμφάνιση μικροκυκλωμάτων και είναι πολύ βολικό για την κατασκευή μικροσκοπικών κυκλωμάτων με σύγχρονα εξαρτήματα SMD).

Εγκατάσταση

Αυτό το στάδιο εργασίας πρέπει να διεξαχθεί πολύ προσεκτικά για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.

1. Μετά τη συναρμολόγηση του ενισχυτή, είναι απαραίτητο, πρώτα απ 'όλα, να ρυθμίσετε με ακρίβεια το σημείο λειτουργίας του επιλέγοντας μια αντίσταση 120 kilohm για να λάβετε το μέγιστο πλάτος του μη παραμορφωμένου σήματος στην έξοδο. Σε αυτό το κύκλωμα και με νέες μπαταρίες, αυτή η λειτουργία επιτυγχάνεται με τη σταθερή τάση από +5,2 έως +5,3 βολτ στον εκπομπό του δεύτερου τρανζίστορ. Το σημείο λειτουργίας του δεύτερου ακόλουθου εκπομπής δεν απαιτεί προσαρμογή για τις καθορισμένες τιμές αντίστασης.
2. Στη συνέχεια, θα πρέπει να επιλέξετε με ακρίβεια την τιμή του διαχωριστή εισόδου χαμηλότερης αντίστασης (στην περίπτωση αυτή, 20 κιλών) για να αποκτήσετε την απαιτούμενη κλίμακα (1: 2) μετάδοσης σήματος μεταξύ της εισόδου και της εξόδου της συσκευής σε σχετικά χαμηλή συχνότητα (περίπου 100 KHz). Σημειώστε ότι η σύνθετη αντίσταση εισόδου του ενισχυτή με τις καθορισμένες βαθμολογίες εξαρτημάτων είναι περίπου 5 κιλά-ωμ (στην ίδια συχνότητα), έτσι ώστε ελλείψει της καθορισμένης αντίστασης, ο συντελεστής μετάδοσης της συσκευής να είναι υψηλότερος από τον απαιτούμενο κατά περίπου 3 dB (το ποσό εξασθένησης του σήματος εισόδου είναι (105/5) = 26 dB, ενώ το συνολικό κέρδος του κυκλώματος είναι 23 dB, και το απαιτούμενο κέρδος ολόκληρης της συσκευής πρέπει να είναι 0,5, δηλαδή μείον 6 dB ).
3. Η επιλογή των αντισταθμιστικών δυνατοτήτων (0,5 pF παράλληλα με αντίσταση 100 κιλών και πυκνωτή κοπής στον κάτω κλάδο του διαιρέτη εισόδου) πραγματοποιείται συγκρίνοντας το κέρδος σε δύο συχνότητες, για παράδειγμα, 1 MHz και 30 MHz , και επιλογή χωρητικότητας μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό σταθερό κέρδος της συσκευής. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται ένας τελικός έλεγχος της συσκευής στην ανώτερη συχνότητα λειτουργίας, εάν ο ραδιοερασιτέχνης έχει τέτοια ευκαιρία.
4. Συμπερασματικά, η πραγματική χωρητικότητα εισόδου του αισθητήρα ελέγχεται σε υψηλή συχνότητα (για παράδειγμα, συνδέοντάς τον σε ένα βρόχο με γνωστές παραμέτρους μιας γεννήτριας εργασίας και παρακολουθώντας την αλλαγή στη συχνότητα του σήματος εξόδου χρησιμοποιώντας έναν ψηφιακό μετρητή συχνοτήτων ή δέκτης). Εάν ο σχεδιασμός της συσκευής εκτελείται σωστά, δεν θα πρέπει να διαφέρει σημαντικά από την τιμή που αναφέρεται στο διάγραμμα (η συνολική χωρητικότητα εισόδου στον αισθητήρα που έγινε από τον συγγραφέα, μετρημένη σε συχνότητα 20 MHz, ήταν 0,505 pF).

Παρατηρήσεις

Αυτός ο ανιχνευτής δημιουργήθηκε από τον συγγραφέα για μετρήσεις σε κυκλώματα ημιτονοειδών σημάτων RF στα κυκλώματα γεννητριών και σταδίων ενισχυτή κυκλωμάτων τρανζίστορ και γενικά λύνει το πρόβλημα που τίθεται. Για το λόγο αυτό, η παραπάνω σχέση επιλέχθηκε στον καθετήρα μεταξύ όλων των κύριων παραμέτρων της συσκευής - το εύρος συχνοτήτων, την υψηλή ευαισθησία, την αρκετά μεγάλη σύνθετη αντίσταση εισόδου και την ελάχιστη δυνατή χωρητικότητα εισόδου του μετρητή, καθώς και μια μικρή τωρινή κατανάλωση. Η ραδιομηχανική είναι πάντα ένας συμβιβασμός στις οριακές τιμές των παραμέτρων που καθορίζονται από τον προγραμματιστή.

Ντμίτρι
Κίεβο

Οι τιμές των στοιχείων καθορισμού συχνότητας που αναφέρονται στο διάγραμμα αντιστοιχούν σε τοπική συχνότητα ταλαντωτή 25 MHz. Τι επιτρέπουν. για παράδειγμα, παρατηρήστε στην οθόνη ενός παλμογράφου με εύρος ζώνης έως 5 MHz τη μορφή ταλαντώσεων σημάτων υψηλής συχνότητας με συχνότητα 20 ... 30 MHz. Το Mixer Ul είναι ένας συμβατικός αναμικτήρας δακτυλίων διόδων, το κύκλωμά του φαίνεται στο σχήμα. 2

Το υπό διερεύνηση σήμα τροφοδοτείται μέσω ενός μετασχηματιστή ευρείας ζώνης υψηλής συχνότητας T1 n μέσω ενός πρόσθετου εξασθενητή αντίστασης στην είσοδο του μίξερ.

Κατά τη ρύθμιση της συσκευής, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το χαρακτηριστικό πλάτους από το σήμα εισόδου και έτσι να βρείτε τη μέγιστη τιμή του υπό διερεύνηση σήματος που μπορεί να εφαρμοστεί στο συνημμένο. Με έναν αναμικτήρα SRA1 Ul, αυτό το επίπεδο (στο / pin) έφτασε τα -3 dBm, δηλαδή 160 mV (η σύνθετη αντίσταση εισόδου του μίξερ είναι 50 Ohm).

Ο μετασχηματιστής Τ1 κατασκευάζεται σε δακτύλιο φερρίτη FT-37-75 με εξωτερική διάμετρο 9,6 mm. Η κύρια περιέλιξη είναι ο κεντρικός πυρήνας του ομοαξονικού καλωδίου, που διέρχεται από τον δακτύλιο και ο δεύτερος περιέχει 31 στροφές και είναι κατασκευασμένος με σύρμα με διάμετρο 0,3 mm. Είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη περιμετρικά του δακτυλίου. Ένας τέτοιος μετασχηματιστής εξασθενεί το ελεγχόμενο σήμα κατά περίπου 30 dB.

Η συνολική εξασθένηση του υπό διερεύνηση σήματος (λαμβάνοντας υπόψη τον αντισταθμιστικό εξασθενητή) είναι 50 dB, γεγονός που καθιστά δυνατή, για παράδειγμα, την ανάλυση του σήματος από τους πομπούς ερασιτεχνικών σταθμών ισχύος έως 50 W. Εύρος ζώνης μετασχηματιστή - από 0,5 έως 100 MHz.

Η απώλεια στο μίξερ είναι περίπου 10 dB, οπότε το μέγιστο επίπεδο σήματος που εισέρχεται στον παλμογράφο θα είναι (ανάλογα με τις παραμέτρους μιας συγκεκριμένης παρουσίας μίξερ) 20 ... 50 mV. Επομένως, ο παλμογράφος πρέπει να έχει την κατάλληλη ευαισθησία.

Σημείωση. Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιήσει οικιακές συσκευές ημιαγωγών: KP303V (VI). KD503B (V2 στο Σχ. 1), KT325, KT355, KT368 (V3. V4) και KD503B (VI-V4 στο Σχ. 2). Μετασχηματιστές Τ1. T "2 (Εικ. 2) του αναμικτήρα δακτυλίων μπορεί να κατασκευαστεί σε δακτυλίους φερρίτη τυπικού μεγέθους K10x5x3 με μαγνητική διαπερατότητα 50 ... 100. Τα δεδομένα περιέλιξης μπορούν να δανειστούν από την περιγραφή μιας παρόμοιας μονάδας του Ραδιοφώνου 76 πομποδέκτης δημοσιευμένος στο Radio 1976, N 6, 7. Ο ίδιος μαγνητικός αγωγός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον μετασχηματιστή Τ1 στο Σχ. 1.

QST (ΗΠΑ), Φεβρουάριος. 1982

Εταιρεία Pribortech http://priborteh.ru

Τηλ. (499) 112-Z4-Z9, (499) 6Z8-84-17,
φαξ (499) 112-З4-З9 προσθήκη. εννέα,
τεχνική υποστήριξη (499) 112-З4-З9 εσωτ. 0

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ: [προστασία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου]рribоrtеh.ru ή [προστασία ηλεκτρονικού ταχυδρομείου]
SKYPE: pribоrtеh
ICQ: Ζ12-171-294

Η διεύθυνσή μας: 127247 Ρωσία, Μόσχα, οδός Pyalovskaya 5Α

ΠΡΟΣΟΧΗ! Ο ενοποιημένος τιμοκατάλογος δεν είναι δημόσια προσφορά. Λόγω των μεταβολών της συναλλαγματικής ισοτιμίας και των αλλαγών στις τιμές πώλησης από τους κατασκευαστές, η τελική τιμή ενδέχεται να διαφέρει από την αναγραφόμενη. Ελέγξτε την τιμή για τα στοιχεία που σας ενδιαφέρουν.

Αναζήτηση ανά τιμή - πλήκτρα Ctrl + F

Όργανα μέτρησης> Αναλογικοί παλμογράφοι> С1-97

C1-97ένας παλμογράφος υψηλής συχνότητας έχει σχεδιαστεί για να μελετά γρήγορες διεργασίες στο εύρος συχνοτήτων από 0 έως 350 MHz. Αυτό το μοντέλο είναι ένας παλμογράφος C1-97σας επιτρέπει να παρατηρείτε σήματα με συχνότητα έως 1000 MHz. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζονται σημαντικές στρεβλώσεις του εύρους σήματος - "απόφραξη". (Δεν συνιστάται μακροχρόνια χρήση σε υπερβολικές συχνότητες.) C1-97έχει δύο κανάλια, η σύνθετη αντίσταση εισόδου των οποίων είναι 50 ohm, η συσκευή περιλαμβάνει δύο ενεργούς αισθητήρες 100 ohm. Οθόνη 80X100, συνολικές διαστάσεις της θήκης 360X200X420, βάρος 18 κιλά.

Αντικαθιστά: C1-75 C1-104

Χαρακτηριστικά της συσκευής C1-97:

ΠΛΑΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ

Ένας σύντομος χρόνος ανόδου (1 ns) και ένα CRT με υψηλό ρυθμό εγγραφής καθιστούν δυνατή την επιτυχή χρήση του παλμογράφου στην τεχνολογία ηλεκτρονικών υπολογιστών, πυρηνική φυσική υψηλής ενέργειας για τη μελέτη σύντομων παλμών με σύντομο χρόνο ανόδου σε χαμηλή συχνότητα ή μία φορά Το Η αντιστοιχισμένη σύνθετη αντίσταση εισόδου 50 Ohm επιτρέπει τη λήψη σημάτων υψηλής συχνότητας χωρίς να παραμορφώνονται οι κυματομορφές τους λόγω χωρητικής φόρτισης. Η υψηλότερη είσοδος σύνθετης αντίστασης παρέχεται από τους ενεργούς απομακρυσμένους αισθητήρες και διαχωριστικά που περιλαμβάνονται στο όργανο.
Ένας ενεργός απομακρυσμένος αισθητήρας μετατρέπει μια σύνθετη αντίσταση εισόδου 50 Ω σε 100 kΩ. 4 pF, και με διαχωριστικό 1:10 1 MΩ, 2,5 pF και έχει εύρος ζώνης 350 MHz με κέρδος 1: 1.
Το εύρος ζώνης της διαδρομής συγχρονισμού είναι 500 MHz, σας επιτρέπει να παρατηρήσετε σήματα με εύρος ζώνης έως 500 MHz.
Ο παλμογράφος S1-97 είναι εύκολος στη χρήση, αφού κάθε λειτουργία λειτουργεί με ένα ξεχωριστό κουμπί.

ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ C1-97

CRT τύπου 16LO101A, μονή δέσμη με μικρή επιμονή.
Το χρώμα λάμψης είναι μπλε, η τάση επιτάχυνσης είναι 22,5 kV.
Το τμήμα εργασίας της οθόνης είναι 80x100 mm.
Το πλάτος της γραμμής δέσμης δεν υπερβαίνει τα 0,8 mm.
Η ταχύτητα της φωτογραφικής εγγραφής μεμονωμένων σημάτων δεν είναι μικρότερη από 1300 km / s όταν χρησιμοποιείται φακός με σχετικό διάφραγμα 1: 2 και τουλάχιστον 2000 km / s όταν χρησιμοποιείται φακός με σχετικό διάφραγμα 1: 1,5.
Κάθετες προβολές: Κανάλι Α. Κανάλι Β? εναλλακτικά εικόνα των καναλιών Α και Β. αλγεβρική άθροιση (κανάλι Α συν Β).
Συντελεστής απόκλισης: το εύρος τιμών του συντελεστή απόκλισης κάθε καναλιού ορίζεται σε βήματα από 5 mV / cm έως 0,5 V / cm, που αντιστοιχεί στη σειρά των αριθμών 1, 2, 5.
Το βασικό σφάλμα των συντελεστών απόκλισης με άμεση είσοδο και με ενεργό αισθητήρα δεν είναι μεγαλύτερο από 3%.

Παράμετροι παροδικής απόκρισης (RR):
χρόνος ανόδου κάθε καναλιού όχι περισσότερο από 1 ns - με άμεση είσοδο.
1,4 ns ή λιγότερο με ενεργό αισθητήρα.
Αύξηση HRP και ανομοιομορφία στο τμήμα του χρόνου καθίζησης με άμεση είσοδο και με ενεργό αισθητήρα όχι περισσότερο από 5%.
Ο χρόνος καθίζησης του HRC με άμεση είσοδο και με ενεργό αισθητήρα δεν υπερβαίνει τα 5 ns.
Η ανομοιομορφία του HRC με άμεση είσοδο και με ενεργό αισθητήρα δεν είναι μεγαλύτερη από 3%.
Drift: βραχυπρόθεσμα όχι περισσότερο από 2 mm, μακροπρόθεσμα όχι περισσότερο από 5 mm.
Η παραμόρφωση DC σε κάθε κανάλι δεν υπερβαίνει το 3%.
Μετατόπιση δέσμης: λόγω του ρεύματος εισόδου στα κανάλια Α και Β, καθώς και όταν η τάση τροφοδοσίας αλλάζει κατά 10% - όχι περισσότερο από 5 mm.
Στο κανάλι Β, όταν πατάτε το κουμπί NORM -INVEST, όταν η δέσμη συμπίπτει με τον κεντρικό οριζόντιο άξονα της κλίμακας - όχι περισσότερο από 10 mm.
Το εύρος της κάθετης κίνησης της δέσμης δεν είναι μικρότερο από 80 mm.
Παράμετροι εισαγωγής και για τα δύο κανάλια:
α) συμφωνημένη συμβολή:
αντίσταση εισόδου 50 Ohm;
συντελεστής αντανάκλασης όχι μεγαλύτερος από 0,1.
β) ασυνεπής εισαγωγή:
αντίσταση εισόδου με ενεργό αισθητήρα -100 kOhm.
χωρητικότητα εισόδου με ενεργό αισθητήρα - όχι περισσότερο από 4 pF.
αντίσταση εισόδου με ενεργό αισθητήρα και διαχωριστικό 1:10 - (1) MΩ.
χωρητικότητα εισόδου με ενεργό αισθητήρα και διαχωριστικό 1:10 όχι μεγαλύτερο από 2,5 pF.
Το εύρος τάσης του υπό διερεύνηση σήματος δεν είναι μικρότερο από: από 1 mV έως 4 V με άμεση είσοδο, από μείον 0,4 έως 0,4 V για τον αισθητήρα, από μείον 4 έως 4 V για έναν αισθητήρα με διαχωριστικό 1:10.
Επιτρεπόμενη σταθερή τάση στην είσοδο κάθε καναλιού:
Με άμεση είσοδο όχι περισσότερο από 3 V.
Με ενεργό αισθητήρα όχι περισσότερο από 15 V.
Με ενεργό αισθητήρα και διαχωριστικό 1:10 όχι περισσότερο από 40 V.
Ο συντελεστής απομόνωσης μεταξύ των καναλιών δεν είναι μικρότερος από 1500 όταν τροφοδοτείται αρμονική τάση με συχνότητα 100 MHz και όχι μικρότερη από 1000 όταν παρέχεται αρμονική τάση με συχνότητα 350 MHz.
Η καθυστέρηση της εικόνας σήματος στην κατακόρυφη διαδρομή εκτροπής εξασφαλίζει την παρατήρηση ενός παλμού 10 ns στο τμήμα εργασίας της σάρωσης.
Παλμοσκόπιο C1-97παρέχει τις ακόλουθες λειτουργίες σάρωσης:
αυτο-ταλαντεύεται?
αναμονή;
μονή είσοδος.
Το εύρος των τιμών των συντελεστών σάρωσης ορίζεται σε βήματα από 10 ns / cm έως 0,1 s / cm, που αντιστοιχεί στη σειρά των αριθμών 1,2, 5, υπάρχει ένα 10-πλάσιο τέντωμα σάρωσης.
Το βασικό σφάλμα του συντελεστή σάρωσης στην περιοχή από 5 ns / cm έως 0.1s / cm δεν είναι μεγαλύτερο από 4%, το βασικό σφάλμα των συντελεστών σάρωσης
1,2 ns / cm - όχι περισσότερο από 6%.
Τα όρια της οριζόντιας κίνησης της δοκού εξασφαλίζουν την ευθυγράμμιση της αρχής και του τέλους του τμήματος εργασίας της σάρωσης με τον κεντρικό κατακόρυφο άξονα της κλίμακας της οθόνης του οργάνου.
Παράμετροι εσωτερικού συγχρονισμού:

ελάχιστο επίπεδο 8 mm στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 100 MHz και με σήμα παλμού με διάρκεια 4 ns ή περισσότερο.
μέγιστο επίπεδο 80 mm στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 100 MHz και με σήμα παλμού με διάρκεια 4 ns ή περισσότερο.
0,1n) cm,
Cr nomin

Παράμετροι εξωτερικού συγχρονισμού:
εύρος συχνοτήτων από έως 20 Hz έως τουλάχιστον 500 MHz.
ελάχιστο επίπεδο 40 mV στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 100 MHz και με σήμα παλμού με διάρκεια 4 ns ή περισσότερο, μέγιστο επίπεδο 3 V στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 100 MHz και με σήμα παλμού με διάρκεια από 4 ns ή περισσότερο
0,1n) cm,
Cr nomin
όπου Кр είναι η ονομαστική τιμή του καθορισμένου συντελεστή σάρωσης ns / cm.
Ο βαθμονομητής πλάτους και χρόνου έχει ορθογώνιους παλμούς στην έξοδο με ρυθμό επανάληψης 200 kHz, πλάτος 0,6 V σε φορτίο 50 Ohm.
Το βασικό σφάλμα της τάσης εξόδου του βαθμονομητή σε ολόκληρη την περιοχή εργασίας των ποσοτήτων που επηρεάζουν δεν είναι μεγαλύτερο από 1,5%, το ποσοστό επανάληψης δεν είναι μεγαλύτερο από 0,2%.
Οι γεωμετρικές παραμορφώσεις στα οριζόντια και κατακόρυφα όρια της κλίμακας της οθόνης οργάνων δεν υπερβαίνουν το 3%.
Σφάλμα ορθογωνιότητας όχι περισσότερο από 1.
Τροφοδοσία παλμογράφων από τάση δικτύου AC (220) V, συχνότητα (50) Hz και αρμονική περιεκτικότητα έως 5% και (220) V συχνότητα
(400) Hz
Η ισχύς που καταναλώνει η συσκευή από το δίκτυο σε ονομαστική τάση δεν υπερβαίνει τα 140 VA.
Η συσκευή επιτρέπει συνεχή λειτουργία υπό συνθήκες λειτουργίας για τουλάχιστον 8 ώρες διατηρώντας τα τεχνικά χαρακτηριστικά εντός των ορίων που καθορίζονται από τις τεχνικές προδιαγραφές.
Οι συνολικές διαστάσεις της συσκευής είναι 475x410x220 mm. Βάρος όχι περισσότερο από 18 κιλά.
Συνθήκες λειτουργίας: θερμοκρασία περιβάλλοντος από 5
έως 40 C, Σχετική υγρασία αέρα έως 95% σε θερμοκρασία 30 C.

Μια σειρά δημοσιεύσεων αφιερωμένων στους παλμογράφους. Σήμερα θα μιλήσω για τους κύριους τύπους παλμογράφων, θα μιλήσω για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, θα εξετάσω τα κύρια χαρακτηριστικά των παλμογράφων και θα προσπαθήσω να δώσω συμβουλές για το πώς να επιλέξετε ένα εργαλείο που ταιριάζει στις λύσεις.

Η επιλογή ενός νέου παλμογράφου μπορεί να είναι μια αποθαρρυντική εργασία, καθώς υπάρχουν αρκετά μοντέλα στην αγορά σήμερα. Ακολουθούν μερικά βασικά σημεία που θα σας βοηθήσουν να πάρετε τη σωστή απόφαση και να καταλάβετε τι πραγματικά χρειάζεστε.

Πριν εξετάσετε την αγορά ενός νέου παλμογράφου, προσπαθήστε να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις για τον εαυτό σας:

1. Πού θα χρησιμοποιήσετε τη συσκευή;
2. Πόσα σημεία στο κύκλωμα θα χρειαστεί να μετρήσετε ταυτόχρονα;
3. Ποιο είναι το πλάτος των σημάτων που συνήθως μετράτε;
4. Ποιες συχνότητες υπάρχουν στα σήματα που μετράτε;
5. Χρειάζεται να μετρήσετε περιοδικά ή μεμονωμένα σήματα;
6. Ερευνάτε σήματα στον τομέα συχνοτήτων και χρειάζεστε FFT;

Αναλογικό ή ψηφιακό παλμογράφο;

Μπορεί να εξακολουθείτε να είστε λάτρεις των αναλογικών οργάνων, αλλά στον σημερινό ψηφιακό κόσμο, τα χαρακτηριστικά τους δεν μπορούν να ταιριάζουν με τις δυνατότητες των σημερινών ψηφιακών παλμογράφων αποθήκευσης. Επιπλέον, τα αναλογικά μοντέλα ενδέχεται να χρησιμοποιούν τεχνολογία παλαιού τύπου με πολύ περιορισμένες δυνατότητες. Μπορεί επίσης να υπάρχουν προβλήματα με τη διαθεσιμότητα ανταλλακτικών.

Το πλεονέκτημα ενός αναλογικού παλμογράφου είναι η απουσία θορύβου, ο οποίος είναι εγγενώς ψηφιακός, δηλαδή δεν υπάρχει θόρυβος ADC, ο οποίος εκδηλώνεται με τη μορφή ενός παλμογράφου σε ψηφιακές συσκευές. Εάν η ακρίβεια στη μετάδοση του σχήματος του υπό διερεύνηση σήματος είναι πολύ σημαντική για εσάς, τότε η επιλογή σας είναι μια αναλογική συσκευή.

Τα πλεονεκτήματα ενός ψηφιακού παλμογράφου είναι προφανή:

Τα ψηφιακά παλμογράφοι επιτρέπουν επίσης τη λήψη δεδομένων υψηλής ταχύτητας και μπορούν να ενσωματωθούν σε αυτοματοποιημένα συστήματα δοκιμών (σχετικά με την κατασκευή).

Επίσης, συχνά οι ψηφιακές συσκευές μπορούν να περιλαμβάνουν πρόσθετες συσκευές σε ένα περίβλημα:

• Digitalηφιακός (λογικός) αναλυτής (αυτές οι συσκευές επιτρέπουν, εκτός από όλα, την ανάλυση ψηφιακών πακέτων δεδομένων, για παράδειγμα, που μεταδίδονται μέσω διαφόρων διεπαφών I 2 C, USB, ΜΠΟΡΩ, SPIκαι άλλοι)
• Γεννήτρια συναρτήσεων (αυθαίρετες κυματομορφές)
• Digitalηφιακή σειριακή γεννήτρια

Εάν ο παλμογράφος κατασκευάζεται με τη μορφή φορητής συσκευής, τότε συχνά συνδυάζεται με ένα πολύμετρο, ονομάζονται επίσης scopmeters (μερικές φορές με πολύ καλά χαρακτηριστικά). Τα αδιαμφισβήτητα πλεονεκτήματα τέτοιων συσκευών είναι η ανεξαρτησία από την παροχή ρεύματος, η συμπαγής, η κινητικότητα και η ευελιξία.

Παλμογράφοι USB

Οι παλμογράφοι που βασίζονται σε υπολογιστή, ή όπως ονομάζονται, παλμογράφοι USB, γίνονται πιο δημοφιλείς επειδή είναι φθηνότεροι από τους παραδοσιακούς. Χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή, προσφέρουν τα πλεονεκτήματα μιας μεγάλης έγχρωμης οθόνης, ενός γρήγορου επεξεργαστή, τη δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων στο δίσκο και τη χρήση πληκτρολογίου. Ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα γρήγορης εξαγωγής δεδομένων σε υπολογιστικά φύλλα.

Μεταξύ των αποκωδικοποιητών USB, συναντάτε συχνά πραγματικούς συνδυασμούς που συνδυάζουν πολλές συσκευές σε μία περίπτωση: παλμογράφο, ψηφιακό αναλυτή, αυθαίρετη γεννήτρια κυματομορφής και ψηφιακή γεννήτρια σειριακού δικτύου.

Η τιμή της ευκολίας και της ευελιξίας είναι χειρότερες επιδόσεις από τις αυτόνομες ομόλογές τους.

Σημαντικά χαρακτηριστικά παλμογράφων

Ας δούμε ποια χαρακτηριστικά συσκευών πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή ενός παλμογράφου.

1. Εύρος ζώνης

Επιλέξτε έναν παλμογράφο με επαρκές εύρος ζώνης για να καταγράψετε τις υψηλές συχνότητες που περιέχονται στα σήματα που μετράτε.

Το εύρος ζώνης είναι ίσως το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός παλμογράφου. Είναι αυτή που καθορίζει το εύρος των σημάτων που σκοπεύετε να εξετάσετε στην οθόνη του παλμογράφου σας και αυτή η παράμετρος επηρεάζει σημαντικά το κόστος της συσκευής μέτρησης.

Για παλμογράφοι με εύρος ζώνης 1 GHz και κάτω, η απόκριση συχνότητας (AFC) της συσκευής είναι η λεγόμενη απόκριση συχνότητας Gauss, η οποία είναι η απόκριση συχνότητας ενός μονοπολικού φίλτρου χαμηλής διέλευσης. Αυτό το φίλτρο περνάει όλες τις συχνότητες κάτω από μια συγκεκριμένη συχνότητα (που είναι το εύρος ζώνης του παλμογράφου) και καταστέλλει όλες τις συχνότητες που υπάρχουν στο σήμα πάνω από αυτή τη συχνότητα διακοπής.

Η συχνότητα με την οποία το σήμα εισόδου εξασθενεί κατά 3 dB θεωρείται το εύρος ζώνης του παλμογράφου. Μια εξασθένηση σήματος 3 dB σημαίνει σφάλμα πλάτους περίπου 30%! Με άλλα λόγια, εάν έχετε ημιτονοειδές κύμα 100 MHz στην είσοδο παλμογράφου και το εύρος ζώνης παλμογράφου είναι επίσης 100 MHz, τότε η μετρημένη τάση κορυφής-κορυφής 1V με αυτόν τον παλμογράφο θα είναι περίπου 700 mV (-3 dB = 20 lg(0,707 / 1,0). Καθώς αυξάνεται η συχνότητα του ημιτονοειδούς (διατηρώντας σταθερό πλάτος), το μετρημένο πλάτος μειώνεται. Επομένως, δεν μπορείτε να μετρήσετε με ακρίβεια τα σήματα που έχουν υψηλότερες συχνότητες κοντά στο εύρος ζώνης του παλμογράφου σας.

Πώς λοιπόν καθορίζετε το απαιτούμενο εύρος ζώνης της συσκευής; Για να μετρήσετε καθαρά αναλογικά σήματα, χρειάζεστε έναν παλμογράφο που έχει δηλωμένο εύρος ζώνης τουλάχιστον τρεις φορές υψηλότερο από τις υψηλότερες συχνότητες ημιτονοειδούς κύματος που μπορεί να χρειαστεί να μετρήσετε. Στο 1/3 του εύρους ζώνης του παλμογράφου, η εξασθένηση του σήματος είναι ελάχιστη. Για ακριβέστερη μέτρηση, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο κανόνα: το εύρος ζώνης διαιρούμενο με 3 είναι περίπου 5% σφάλμα και διαιρούμενο με το 5 είναι σφάλμα 3%. Με άλλα λόγια, εάν πρόκειται να μετρήσετε συχνότητες 100MHz, επιλέξτε έναν παλμογράφο τουλάχιστον 300MHz και καλύτερο από όλα τα 500MHz. Αλλά, δυστυχώς, αυτό θα συνεπάγεται αύξηση της τιμής ...

Τι γίνεται με το απαιτούμενο εύρος ζώνης για ψηφιακές εφαρμογές, όπου χρησιμοποιούνται κυρίως σύγχρονοι παλμογράφοι; Συνήθως, θα πρέπει να επιλέξετε έναν παλμογράφο που έχει εύρος ζώνης τουλάχιστον πέντε φορές τη συχνότητα επεξεργαστή / ελεγκτή / διαύλου στο σύστημά σας. Για παράδειγμα, εάν η μέγιστη συχνότητα στα δικά σας σχέδια είναι 100 MHz, τότε θα πρέπει να επιλέξετε έναν παλμογράφο με εύρος ζώνης 500 MHz ή υψηλότερο. Εάν ο παλμογράφος πληροί αυτό το κριτήριο, θα είναι σε θέση να συλλάβει έως και την πέμπτη αρμονική με ελάχιστη εξασθένηση σήματος. Η πέμπτη αρμονική ενός σήματος είναι κρίσιμη για τον καθορισμό του συνολικού σχήματος των ψηφιακών σημάτων σας. Εξετάστε ένα παράδειγμα: ένα τετραγωνικό κύμα 10 megahertz αποτελείται από το άθροισμα ενός ημιτονοειδούς σήματος 10 megahertz + ημιτονοειδούς σήματος 30 megahertz + ημιτονοειδούς σήματος 50 megahertz, κ.λπ. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να επιλέξετε μια συσκευή που έχει εύρος ζώνης τουλάχιστον την 9η αρμονική συχνότητα. Έτσι, εάν τα κύρια σήματα με τα οποία εργάζεστε είναι μαίανδροι, τότε είναι καλύτερο να πάρετε μια συσκευή με εύρος ζώνης τουλάχιστον 10 φορές τη συχνότητα των μαίανδρων σας. Για μαιάνδρους 100MHz, επιλέξτε μια συσκευή 1GHz, αλλά, δυστυχώς, αυτό θα αυξήσει σημαντικά το κόστος της ...

Εάν δεν έχετε παλμογράφο με το κατάλληλο εύρος ζώνης, τότε κατά την εξέταση σημάτων τετραγωνικού κύματος, θα δείτε στρογγυλεμένες γωνίες στην οθόνη αντί για τις αιχμηρές και καθαρές άκρες που χαρακτηρίζουν τον υψηλό ρυθμό ανόδου του άκρου παλμού. Είναι προφανές ότι μια τέτοια εμφάνιση σημάτων, γενικά, επηρεάζει αρνητικά την ακρίβεια των μετρήσεων.

Παραμόρφωση κυματομορφής με ανεπαρκές εύρος ζώνης (είσοδος - τετραγωνικό κύμα)

Οι μαίανδροι έχουν μάλλον απότομες χρονικές ανόδους και πτώσεις. Υπάρχει ένας απλός βασικός κανόνας για να μάθετε το απαιτούμενο εύρος ζώνης για τα εξαρτήματά σας εάν αυτές οι εκρήξεις και οι κλίσεις είναι σημαντικές για εσάς. Για έναν παλμογράφο με εύρος ζώνης κάτω από 2,5 GHz, η απότομη άνοδος (πτώση) μπορεί να μετρηθεί ως 0,35 διαιρούμενη με το εύρος ζώνης. Για παράδειγμα, ένας παλμογράφος 100MHz μπορεί να μετρήσει ώθηση έως και 3,5ns. Για έναν παλμογράφο από 2,5GHz έως 8GHz, χρησιμοποιήστε 0,4 διαιρούμενο με το εύρος ζώνης και για παλμογράφους άνω των 8GHz, χρησιμοποιήστε 0,42 διαιρούμενο με το εύρος ζώνης. Εάν η ανύψωσή σας είναι το σημείο εκκίνησης για τον υπολογισμό, χρησιμοποιήστε το αντίστροφο κύκλωμα: εάν πρέπει να μετρήσετε την ανύψωση 100ps, χρειάζεστε έναν παλμογράφο με εύρος ζώνης 0,4 / 100ps = 4GHz.

2. Ποσοστό δειγμάτων

Επιλέξτε έναν παλμογράφο που έχει επαρκείς ρυθμούς δειγμάτων σε κάθε κανάλι για να παραδίδει το διαφημισμένο εύρος ζώνης της συσκευής σε πραγματικό χρόνο.

Επίσης, αυτή η παράμετρος μερικές φορές καλείται ρυθμός δειγματοληψίαςή ρυθμός δειγματοληψίας.

Σχετικά στενό με το εύρος ζώνης ενός παλμογράφου σε πραγματικό χρόνο είναι το μέγιστο επιτρεπτό ποσοστό δειγματοληψίας του. "Σε πραγματικό χρόνο" σημαίνει ότι ο παλμογράφος μπορεί να καταγράψει και να εμφανίσει μόλις λάβει (μη επαναλαμβανόμενα) σήματα συγκρίσιμα με το εύρος ζώνης του οργάνου.

Για να προχωρήσουμε στον προσδιορισμό του ποσοστού δειγματοληψίας, είναι απαραίτητο να υπενθυμίσουμε το θεώρημα Kotelnikov (στα δυτικά είναι πιο γνωστό ως Θεώρημα Nyquist-Shannonή θεώρημα δειγματοληψίας), το οποίο λέει ότι στην περίπτωση,

εάν το αναλογικό σήμα έχει περιορισμένο πλάτος φάσματος, τότε μπορεί να ανασυνταχθεί χωρίς αμφιβολία χωρίς απώλεια από τα δείγματά του που λαμβάνονται με τον τίτλο συχνότητας = "(! LANG: Αποδίδεται από QuickLaTeX.com" height="16" width="84" style="vertical-align: -4px;">, где — максимальная частота, которой ограничен спектр сигнала и его можно представить в виде ряда!}

όπου και το διάστημα δειγματοληψίας ικανοποιεί την προϋπόθεση

Εάν η μέγιστη συχνότητα στο σήμα υπερβαίνει τη μισή συχνότητα δειγματοληψίας, τότε είναι αδύνατο να ανακτηθεί το σήμα χωρίς παραμόρφωση.

Είναι λάθος να πιστεύουμε ότι - αυτό είναι το εύρος ζώνης του παλμογράφου. Υπό αυτήν την υπόθεση, το ελάχιστο απαιτούμενο ποσοστό δειγματοληψίας για τον παλμογράφο για ένα δεδομένο εύρος ζώνης είναι μόνο διπλάσιο από το εύρος ζώνης πραγματικού χρόνου του παλμογράφου.

Συνιστώσες συχνότητας παραμόρφωσης όταν το εύρος ζώνης του παλμογράφου είναι ίσο με το μισό του ρυθμού δειγματοληψίας για την περίπτωση απόκρισης συχνότητας Gauss

όπως φαίνεται στο σχήμα, αυτό δεν είναι το ίδιο όπως, φυσικά, το φίλτρο παλμογράφου δεν λειτουργεί σαν τοίχος από τούβλα (δεν κόβει συχνότητες πάνω απότομα στο μηδενικό πλάτος).

Όπως ανέφερα, παλμογράφοι με εύρος ζώνης 1 GHz ή λιγότερο τείνουν να έχουν απόκριση συχνότητας Gauss. Αυτό σημαίνει ότι παρόλο που ο παλμογράφος εξασθενεί το πλάτος ενός σήματος πάνω από το σημείο -3 dB, δεν εξαλείφει εντελώς αυτά τα συστατικά υψηλότερης συχνότητας. Τα στοιχεία παραμορφωμένης συχνότητας εμφανίζονται με κόκκινη σκίαση στο σχήμα. Επομένως, είναι πάντα υψηλότερο από το εύρος ζώνης του παλμογράφου.

Συνιστάται να επιλέξετε το μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας του παλμογράφου που είναι τουλάχιστον τέσσερις έως πέντε φορές το εύρος ζώνης πραγματικού χρόνου του παλμογράφου, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Με αυτήν την παράμετρο, το φίλτρο ανακατασκευής του παλμογράφου μπορεί να αναπαράγει με ακρίβεια την κυματομορφή σημάτων υψηλής ταχύτητας με ανάλυση στην περιοχή των δεκάδων πικοδευτερολέπτων.

Στρεβλωμένα στοιχεία συχνότητας όταν το εύρος ζώνης παλμογράφου ορίζεται ως sample ρυθμός δείγματος οργάνου

Πολλά ευρυζωνικά παλμογράφοι έχουν πιο έντονο κόψιμο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή είναι η πιο «επίπεδη» απόκριση συχνότητας. Δεδομένου ότι ένα παλμογράφο με την πιο επίπεδη δυνατή απόκριση συχνότητας εξασθενεί πολύ περισσότερο τα συστατικά της συχνότητας και αρχίζει να προσεγγίζει την ιδανική απόκριση του θεωρητικού φίλτρου τοίχου από τούβλα, δεν απαιτούνται πολλά σημεία δείγματος για να αναπαριστούν καλά το σήμα εισόδου όταν χρησιμοποιείτε ψηφιακό φιλτράρισμα ανακατασκευή της κυματομορφής. Για παλμογράφοι με αυτόν τον τύπο απόκρισης συχνότητας, θεωρητικά, μπορείτε να καθορίσετε το εύρος ζώνης ίσο με.

Στρεβλωμένα στοιχεία συχνότητας όταν το εύρος ζώνης του παλμογράφου έχει οριστεί στο 1 / 2,5 του ρυθμού δειγματοληψίας παλμογράφου για όργανα με «πιο επίπεδη» απόκριση συχνότητας.

3. Βάθος μνήμης

Επιλέξτε έναν παλμογράφο που έχει αρκετό βάθος μνήμης για να καταγράφει τα πιο πολύπλοκα σήματά σας σε υψηλή ανάλυση

Σχετικά στενά με το μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας ενός παλμογράφου είναι το μέγιστο δυνατό βάθος μνήμης του. Παρόλο που ένα φύλλο προδιαγραφών παλμογράφου μπορεί να απαιτεί υψηλό μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας, αυτό δεν σημαίνει ότι ο παλμογράφος πάντα λαμβάνει δείγματα με αυτόν τον υψηλό ρυθμό δειγματοληψίας. Το παλμογράφο δειγματολογεί την κυματομορφή με τη μέγιστη ταχύτητα όταν η χρονική βάση έχει οριστεί σε ένα από τα γρηγορότερα χρονικά εύρη. Αλλά όταν η χρονική βάση έχει οριστεί σε αργό εύρος, για να συλλάβει ένα μεγαλύτερο χρονικό πλαίσιο με την επέκτασή της στην οθόνη του παλμογράφου, το όργανο αυτόματα υποκαθιστά το ρυθμό δειγματοληψίας με βάση το διαθέσιμο βάθος μνήμης.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι ένας παλμογράφος έχει μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας 1 Gsample / s και βάθος μνήμης 10 χιλιάδες σημεία. Εάν το παλμογράφο έχει οριστεί σε 10 ns / div, τότε για να συλλάβει 100 ns της κυματομορφής στην οθόνη του παλμογράφου (10 ns / div x 10 τμήματα = 100 ns χρονικό διάστημα), ο παλμογράφος χρειάζεται μόνο 100 σημεία μνήμης ολόκληρη την οθόνη. Στο μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας 1 δείγματα / δευτερόλεπτα Giga: 100 ns χρονικό διάστημα x 1 δείγματα Giga / s = 100 πόντοι. Κανένα πρόβλημα! Αλλά αν ορίσετε το παλμογράφο σάρωσης στα 10 μs / div για να συλλάβει 100 μs της κυματομορφής, ο παλμογράφος θα μειώσει αυτόματα τον ρυθμό δειγματοληψίας του στα 100 Ms / s (10K σημεία / 100 μs χρονικό διάστημα = 100 Ms / s). Η διατήρηση υψηλών ποσοστών δειγματοληψίας σε αργά χρονικά διαστήματα απαιτεί το όργανο να έχει επιπλέον μνήμη. Μια αρκετά απλή εξίσωση θα βοηθήσει στον προσδιορισμό της ποσότητας της απαιτούμενης μνήμης, με βάση το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ενός σύνθετου σήματος που πρέπει να συλλάβετε και τον μέγιστο ρυθμό δείγματος στον οποίο θέλετε να δειγματιστεί ο παλμογράφος.

Μνήμη = Χρονικό διάστημα x Ρυθμός δειγματοληψίας

Παρόλο που διαισθητικά πιστεύετε ότι περισσότερη μνήμη είναι πάντα καλύτερη, τα παλμογράφοι με μεγάλα βάθη μνήμης τείνουν να είναι πιο ακριβά. Δεύτερον, χρειάζεται επιπλέον χρόνος για την επεξεργασία μεγάλων σημάτων χρησιμοποιώντας μνήμη. Αυτό συνήθως σημαίνει ότι ο ρυθμός ενημέρωσης των κυματομορφών θα επιβραδυνθεί, μερικές φορές αρκετά δραματικά. Για το λόγο αυτό, τα περισσότερα παλμογράφοι στην αγορά σήμερα διαθέτουν χειροκίνητη επιλογή βάθους μνήμης και η τυπική προεπιλεγμένη ρύθμιση βάθους μνήμης είναι συνήθως σχετικά μικρή (10k έως 100k σημεία). Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε βαθιά μνήμη, τότε πρέπει να την ενεργοποιήσετε χειροκίνητα και να συμβιβαστείτε με το ρυθμό ενημέρωσης κυματομορφής. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να γνωρίζετε πότε να χρησιμοποιείτε βαθιά μνήμη και πότε όχι.

Τμηματοποίηση μνήμης

Ορισμένα παλμογράφοι έχουν έναν ειδικό τρόπο λειτουργίας που ονομάζεται τμηματοποίηση μνήμης. Η τμηματοποιημένη μνήμη μπορεί να επεκτείνει αποτελεσματικά το χρόνο συλλογής διαιρώντας τη διαθέσιμη μνήμη σε μικρότερα τμήματα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Στη συνέχεια, το παλμογράφο ψηφιοποιεί επιλεκτικά μόνο σημαντικά μέρη της κυματομορφής του σήματος που μας ενδιαφέρει με υψηλό ρυθμό δειγματοληψίας και στη συνέχεια χρονικές σφραγίδες, ώστε να γνωρίζετε τον ακριβή χρόνο μεταξύ κάθε εμφάνισης ενός συμβάντος σκανδάλης. Αυτό επιτρέπει στον παλμογράφο να συλλάβει πολλά διαδοχικά σήματα μίας λήψης με πολύ σύντομους χρόνους επανάληψης χωρίς να χάσει σημαντικές πληροφορίες. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι ιδιαίτερα χρήσιμος όταν καταγράφετε ριπές σήματος. Παραδείγματα σημάτων τύπου παλμού είναι το ραντάρ παλμών, οι εκρήξεις λέιζερ και τα σήματα διαύλου σειριακών δεδομένων με ριπή.

4. Αριθμός καναλιών

Επιλέξτε έναν παλμογράφο που έχει αρκετά κανάλια για να κάνει κρίσιμες χρονικές μετρήσεις μεταξύ συσχετισμένων (συνδεδεμένων) σημάτων.

Ο αριθμός των καναλιών που απαιτούνται σε έναν παλμογράφο θα εξαρτηθεί από το πόσα σήματα χρειάζεστε για ταυτόχρονη παρατήρηση και σύγκριση μεταξύ τους. Η καρδιά των περισσότερων ενσωματωμένων συστημάτων σήμερα είναι η (MCU), όπως φαίνεται απλοποιημένη στο παρακάτω σχήμα. Πολλά συστήματα μικροελεγκτών είναι στην πραγματικότητα μικτές συσκευές σήματος με πολλαπλούς αναλογικούς, ψηφιακούς και σειριακούς διαύλους εισόδου / εξόδου για αλληλεπίδραση με τον έξω κόσμο, ο οποίος είναι πάντα αναλογικός στη φύση.

Με τα σημερινά σχέδια μικτού σήματος να γίνονται πιο περίπλοκα, μπορεί να απαιτούνται περισσότερα κανάλια σε έναν παλμογράφο για τη λήψη και την εμφάνισή τους. Οι παλμογράφοι δύο και τεσσάρων καναλιών είναι σήμερα σε ζήτηση. Η αύξηση του αριθμού των καναλιών από 2 σε 4 δεν οδηγεί σε διπλή αύξηση της τιμής της συσκευής, αλλά η τιμή αυξάνεται σημαντικά. Δύο κανάλια είναι τα βέλτιστα, περισσότερα κανάλια εξαρτώνται από τις ανάγκες και τις οικονομικές δυνατότητές σας. Περισσότερα από τέσσερα αναλογικά κανάλια είναι πολύ σπάνια, αλλά μια άλλη ενδιαφέρουσα επιλογή είναι ο παλμογράφος μικτού σήματος.

Τα παλμογράφοι μικτού σήματος συνδυάζουν όλες τις δυνατότητες μέτρησης των παλμογράφων με μερικές από τις δυνατότητες των αναλυτών λογικής και σειριακού διαύλου. Το πιο σημαντικό είναι η ικανότητα αυτών των οργάνων να συλλάβουν ταυτόχρονα πολλαπλά αναλογικά και λογικά σήματα, ενώ ταυτόχρονα εμφανίζουν την κυματομορφή αυτών των σημάτων. Σκεφτείτε το ότι έχει πολλαπλά κανάλια κάθετης ανάλυσης υψηλής ανάλυσης (τυπικά 8 bits) συν ορισμένα επιπλέον πολύ χαμηλά κανάλια κάθετης ανάλυσης (1 bit).

Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα παράδειγμα λήψης σήματος εισόδου ψηφιακού σε αναλογικό μετατροπέα (DAC) χρησιμοποιώντας τα ψηφιακά κανάλια ενός παλμογράφου, ενώ παρακολουθείτε την έξοδο σήματος DAC χρησιμοποιώντας ένα αναλογικό κανάλι. Σε αυτό το παράδειγμα, ο παλμογράφος μικτού σήματος έχει ρυθμιστεί ώστε να ενεργοποιείται εάν η λογική κατάσταση της εισόδου DAC φτάσει τη χαμηλότερη τιμή 0000 1010.

Ένας παλμογράφος μικτού σήματος μπορεί να συλλάβει και να εμφανίσει ταυτόχρονα πολλά αναλογικά και ψηφιακά σήματα, παρέχοντας μια συνολική εικόνα των σχετικών διαδικασιών

5. Ποσοστό ενημέρωσης κυματομορφής

Επιλέξτε έναν παλμογράφο που έχει αρκετά γρήγορο ρυθμό ενημέρωσης σήματος για να καταγράφει τυχαία και σπάνια συμβάντα για ταχύτερο εντοπισμό σφαλμάτων έργου

Ο ρυθμός ανανέωσης της κυματομορφής μπορεί να είναι εξίσου σημαντικός με το εύρος ζώνης, το ρυθμό δείγματος και το βάθος μνήμης που έχουμε καλύψει μέχρι τώρα, αν και αυτή η παράμετρος συχνά παραβλέπεται όταν συγκρίνουμε διαφορετικά παλμογράφοι πριν από την αγορά. Παρόλο που ο ρυθμός ανανέωσης του σήματος του παλμογράφου μπορεί να φαίνεται υψηλός όταν βλέπετε τις επαναλαμβανόμενες κυματομορφές στην οθόνη του παλμογράφου σας, αυτός ο "υψηλός ρυθμός" είναι σχετικός. Για παράδειγμα, μια ενημέρωση αρκετών εκατοντάδων σημάτων ανά δευτερόλεπτο είναι σίγουρα αρκετά γρήγορη, αλλά από στατιστική άποψη, αυτό μπορεί να μην είναι αρκετό για να συλλάβει ένα τυχαίο ή σπάνιο γεγονός που μπορεί να συμβεί μόνο μία φορά στο εκατομμύριο καταγεγραμμένα σήματα.

Κατά τον εντοπισμό σφαλμάτων νέων έργων, η ταχύτητα ενημέρωσης κυματομορφής μπορεί να είναι κρίσιμη - ειδικά όταν προσπαθείτε να βρείτε και να εντοπίσετε σφάλματα σπάνια ή διαλείπουσα προβλήματα. Η αύξηση του ρυθμού ενημέρωσης κυματομορφής αυξάνει τις πιθανότητες του παλμογράφου να συλλάβει γεγονότα φαντάσματα.

Αναπόσπαστο χαρακτηριστικό όλων των παλμογράφων είναι ο νεκρός χρόνος ( ΝΕΚΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ) ή "τυφλός χρόνος" ( τυφλός χρόνος). Αυτός είναι ο χρόνος μεταξύ κάθε επαναλαμβανόμενης λήψης ενός σήματος από τον παλμογράφο κατά τη διάρκεια του οποίου επεξεργάζεται το προηγουμένως αποκτηθέν σήμα. Δυστυχώς, ο νεκρός χρόνος ενός παλμογράφου μπορεί μερικές φορές να είναι τάξεις μεγέθους μεγαλύτερος από τον χρόνο απόκτησης. Κατά τη διάρκεια του νεκρού χρόνου του παλμογράφου, οποιαδήποτε δραστηριότητα σήματος που μπορεί να συμβεί θα παραλειφθεί όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Σημειώστε μερικές αιχμές σήματος που συνέβησαν κατά τη διάρκεια διακοπής του παλμογράφου και όχι το χρόνο απόκτησης.

Το παλμογράφο καταγράφει τον χρόνο και τον νεκρό χρόνο

Λόγω νεκρού χρόνου, η αποτύπωση τυχαίων και σπάνιων γεγονότων με παλμογράφο γίνεται στοίχημα - όπως και η ρίψη ζαριών. Όσες περισσότερες φορές ρίχνετε τα ζάρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να πάρετε έναν συγκεκριμένο συνδυασμό αριθμών. Ομοίως, όσο πιο συχνά ενημερώνονται οι κυματομορφές του παλμογράφου για ένα δεδομένο χρόνο παρατήρησης, τόσο πιο πιθανό είναι να συλλάβει και να δει ένα άπιαστο γεγονός που μπορεί να υποψιαστείτε ότι υπάρχει.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια έκρηξη που συμβαίνει περίπου 5 φορές το δευτερόλεπτο. Ορισμένα παλμογράφοι έχουν μέγιστο ρυθμό ενημέρωσης σήματος άνω του 1 εκατομμυρίου κυματομορφών ανά δευτερόλεπτο και ένας τέτοιος παλμογράφος έχει 92% πιθανότητα να συλλάβει αυτήν την αύξηση μέσα σε 5 δευτερόλεπτα. Σε αυτό το παράδειγμα, ο παλμογράφος έχει καταγράψει την αύξηση αρκετές φορές.

Απόκτηση παλμογράφων με δυσλειτουργίες με 1 εκατομμύριο ενημερώσεις κυματομορφής ανά δευτερόλεπτο

Για παλμογράφους με ενημέρωση 2-3 χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο, η πιθανότητα λήψης τέτοιων αιχμών μέσα σε 5 δευτερόλεπτα είναι μικρότερη από 1%.

6. Τριγκερ

Επιλέξτε έναν παλμογράφο που έχει μια ποικιλία τύπων σκανδάλης που μπορεί να χρειαστείτε για να απομονώσετε μια καταγραφή κυματομορφής στις πιο πολύπλοκες κυματομορφές.

Εάν η ενεργοποίηση του σάρωσης παλμογράφου δεν έχει καμία σχέση με το υπό διερεύνηση σήμα, τότε η εικόνα στην οθόνη θα τρέξει ή θα είναι θολή. Σε αυτή την περίπτωση, ο παλμογράφος εμφανίζει διαφορετικά μέρη του παρατηρούμενου σήματος στο ίδιο σημείο. Για να αποκτήσετε μια σταθερή εικόνα, όλα τα παλμογράφοι περιέχουν ένα σύστημα που ονομάζεται σκανδάλη. Η σκανδάλη καθυστερεί την ενεργοποίηση της σάρωσης παλμογράφου μέχρι να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.

Η ικανότητα ενεργοποίησης είναι μια από τις πιο σημαντικές πτυχές ενός παλμογράφου. Η ενεργοποίηση σάς επιτρέπει να συγχρονίσετε την απόκτηση κυματομορφής από τον παλμογράφο και να εμφανίσετε μεμονωμένα τμήματα της κυματομορφής. Μπορείτε να σκεφτείτε την ενεργοποίηση ενός παλμογράφου ως συγχρονισμένο στιγμιότυπο.

Ο πιο συνηθισμένος τύπος σκανδάλης για έναν παλμογράφο είναι όταν διασχίζει ένα ορισμένο επίπεδο. Για παράδειγμα, ενεργοποίηση στην άκρη του καναλιού 1 όταν το σήμα διασχίσει ένα ορισμένο επίπεδο τάσης (επίπεδο σκανδάλης) προς τη θετική κατεύθυνση, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Όλα τα παλμογράφοι έχουν αυτή τη δυνατότητα και αυτός είναι ίσως ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος σκανδάλης. Αλλά καθώς τα ψηφιακά σχέδια γίνονται πιο περίπλοκα, μπορεί να χρειαστεί να ορίσετε / φιλτράρετε επιπλέον τη σκανδάλη παλμογράφου με συγκεκριμένους συνδυασμούς σημάτων εισόδου για να συλλάβετε το σήμα "στο μηδέν" καθώς και να δείτε το επιθυμητό τμήμα του σύνθετου σήματος εισόδου.

Ενεργοποίηση του παλμογράφου στην άκρη ενός ψηφιακού παλμού

Ορισμένα παλμογράφοι έχουν τη δυνατότητα να ενεργοποιούν παλμούς με συγκεκριμένα χρονικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, ενεργοποιήστε μόνο όταν ο παλμός έχει πλάτος μικρότερο από 20 ns. Αυτός ο τύπος σκανδάλης (με εκλεπτυσμένο πλάτος παλμού) μπορεί να είναι πολύ χρήσιμος για ενεργοποίηση σε απροσδόκητες αστοχίες.

Ένας άλλος τύπος σκανδάλης που χρησιμοποιείται στα περισσότερα σύγχρονα παλμογράφοι είναι η πρότυπη σκανδάλη. Η λειτουργία σκανδάλης μοτίβου σάς επιτρέπει να διαμορφώσετε μια σκανδάλη παλμογράφου για ενεργοποίηση σε συνδυασμό λογικής / μπουλ υψηλού επιπέδου (ενός) και χαμηλού επιπέδου (μηδενικών) σε δύο ή περισσότερα κανάλια εισόδου. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν χρησιμοποιείτε παλμογράφο μικτού σήματος που μπορεί να έχει έως 20 αναλογικά και ψηφιακά κανάλια.

Τα πιο προηγμένα παλμογράφοι παρέχουν ακόμη και ενεργοποιητές που ενεργοποιούνται από σήματα που έχουν παραμετρικές ανωμαλίες. Με άλλα λόγια, ο παλμογράφος ενεργοποιείται μόνο εάν το σήμα εισόδου παραβιάσει μια συγκεκριμένη παραμετρική κατάσταση, όπως πτώση του πλάτους παλμού ("σύντομη σκανδάλη"), παραβίαση ταχύτητας άκρου (χρόνος ανόδου / πτώσης) ή πιθανώς παραβίαση του διάρκεια της περιόδου δεδομένων (χρόνος ενεργοποίησης και διατήρηση).

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το παλμογράφο να ενεργοποιεί έναν θετικό παλμό με μειωμένο πλάτος χρησιμοποιώντας τη λειτουργία σύντομης σκανδάλης. Εάν αυτός ο σύντομος παλμός εμφανίζεται μόνο μία φορά σε ένα εκατομμύριο κύκλους παλμών bitstream, τότε η λήψη αυτού του σήματος χρησιμοποιώντας μια τυπική σκανδάλη ακμής είναι σαν να ψάχνετε μια βελόνα σε ένα άχυρο. Είναι επίσης δυνατό να ξεκινήσετε με αρνητικούς "σύντομους" παλμούς, καθώς και σύντομους παλμούς με συγκεκριμένη διάρκεια.

Ενεργοποιήστε τον παλμογράφο με σύντομο παλμό

7. Εργασία με σειριακές διεπαφές

Σειριακές διεπαφές όπως π.χ. I 2 C, SPI, ΜΠΟΡΩ, USBκλπ., είναι διαδεδομένα σε πολλά σύγχρονα ψηφιακά και μικτά σχέδια σημάτων. Απαιτείται παλμογράφος για να επαληθευτεί ότι το μήνυμα διαύλου αποστέλλεται σωστά, καθώς και για μετρήσεις αναλογικού σήματος. Πολλοί επαγγελματίες χρησιμοποιούν μια τεχνική γνωστή ως οπτική μέτρηση δυαδικών ψηφίων για να δοκιμάσουν ένα σειριακό δίαυλο με έναν παλμογράφο. Αλλά αυτή η χειροκίνητη μέθοδος αποκωδικοποίησης του σειριακού διαύλου είναι αρκετά επίπονη και οδηγεί σε συχνά λάθη.

Πολλά από τα σημερινά παλμογράφοι ψηφιακών και μικτών σημάτων διαθέτουν πρόσθετες δυνατότητες αποκωδικοποίησης και ενεργοποίησης πρωτοκόλλου σειριακού διαύλου. Εάν σκοπεύετε να συνεργαστείτε στενά με τον σειριακό δίαυλο, αναζητήστε παλμογράφοι που μπορούν να αποκωδικοποιήσουν και να ενεργοποιήσουν δεδομένα από τον σειριακό δίαυλο, γεγονός που μπορεί να σας εξοικονομήσει σημαντικά χρόνο κατά τον εντοπισμό σφαλμάτων σε συσκευές.

8. Μετρήσεις και ανάλυση σημάτων

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα ενός σύγχρονου ψηφιακού παλμογράφου αποθήκευσης, σε σύγκριση με τα αναλογικά όργανα, είναι η δυνατότητα εκτέλεσης διαφόρων αυτόματων μετρήσεων και ανάλυσης ψηφιοποιημένων σημάτων. Σχεδόν όλα τα σύγχρονα ψηφιακά παλμογράφοι έχουν τη δυνατότητα να κάνουν χειροκίνητες μετρήσεις δρομέα / δείκτη, καθώς και ένα ελάχιστο σύνολο αυτόματων μετρήσεων παραμέτρων παλμών όπως ο χρόνος ανόδου, ο χρόνος πτώσης, η συχνότητα, το πλάτος του παλμού κ.λπ.

Ενώ οι μετρήσεις παλμών συνήθως περιλαμβάνουν χρονικές μετρήσεις ή πλάτους σε ένα μικρό τμήμα της κυματομορφής για να παρέχουν μια "απόκριση" όπως ο χρόνος ανόδου ή ο χρόνος κορυφής προς κορυφή, οι μαθηματικές συναρτήσεις του παλμογράφου εκτελούν μαθηματικές πράξεις σε ολόκληρο το ζεύγος κυματομορφής ή κυματομορφής λάβετε ένα ακόμη σήμα.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα παράδειγμα μαθηματικής συνάρτησης γρήγορου μετασχηματισμού Fourier (FFT) που έχει εφαρμοστεί σε σήμα ρολογιού (κίτρινο ίχνος). Το FFT έχει μεταφράσει το σήμα στον τομέα συχνοτήτων (γκρίζα καμπύλη), το οποίο απεικονίζει το πλάτος σε dB στον κάθετο άξονα έναντι της συχνότητας σε Hz στον οριζόντιο άξονα. Άλλες μαθηματικές πράξεις που μπορούν να εκτελεστούν σε ψηφιοποιημένα σήματα είναι το άθροισμα, η διαφορά, η διαφοροποίηση, η ολοκλήρωση κ.λπ.

Παρόλο που οι μαθηματικές συναρτήσεις σε ένα σήμα μπορούν επίσης να εκτελεστούν εκτός σύνδεσης σε έναν υπολογιστή (για παράδειγμα, στο MatLab), η ενσωμάτωση μιας τέτοιας ευκαιρίας στο παλμογράφο μπορεί όχι μόνο να απλοποιήσει αυτές τις λειτουργίες, αλλά και να παρατηρήσει τη συμπεριφορά του σήματος στη δυναμική.

9. Ανιχνευτές παλμογράφων (δοκιμαστικοί αγωγοί)

Η ποιότητα των μετρήσεων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το είδος του ανιχνευτή που συνδέσατε στην είσοδο BNC του παλμογράφου. Όταν συνδέετε οποιοδήποτε σύστημα μέτρησης στο υπό δοκιμή κύκλωμα, ο μετρητής (και ο αισθητήρας) γίνεται μέρος της υπό δοκιμή συσκευής. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να "φορτώσετε" ή να αλλάξετε σε κάποιο βαθμό τη συμπεριφορά των σημάτων σας. Οι καλοί ανιχνευτές δεν πρέπει να διαταράσσουν το σήμα εισόδου και ιδανικά θα πρέπει να στέλνουν ένα ακριβές αντίγραφο του σήματος που υπήρχε στο σημείο μέτρησης στο παλμογράφο.

Όταν αγοράζετε ένα νέο παλμογράφο, έρχεται συνήθως με ένα τυπικό σύνολο ανιχνευτών υψηλής αντίστασης - έναν καθετήρα για κάθε κανάλι εισόδου παλμογράφου. Αυτοί οι τύποι παθητικών ανιχνευτών γενικής χρήσης είναι οι πιο συνηθισμένοι και μετρούν ένα ευρύ φάσμα σημάτων σε σχέση με το έδαφος. Αλλά αυτοί οι ανιχνευτές έχουν κάποιους περιορισμούς. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το ισοδύναμο κύκλωμα ενός τυπικού παθητικού καθετήρα 10: 1 συνδεδεμένου με είσοδο παλμογράφου υψηλής αντίστασης (είσοδος παλμογράφου 1ΜΩ).

Τυπικό μοντέλο παθητικού αισθητήρα 1:10

Το ηλεκτρικό μοντέλο κάθε ανιχνευτή (παθητικό ή ενεργό) και παλμογράφο μπορεί να απλοποιηθεί σε συνδυασμό ενός αντιστάτη και ενός πυκνωτή παράλληλα. Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα τυπικό κύκλωμα παλμογράφου / ισοδύναμου καθετήρα για παθητικό καθετήρα 10: 1. Για χαμηλές συχνότητες ή για συνεχές ρεύμα, το φορτίο κυριαρχείται από αντίσταση 10MΩ, η οποία στις περισσότερες περιπτώσεις δεν πρέπει να αποτελεί πρόβλημα. Παρόλο που το 13.5pF δεν μοιάζει με μεγάλη χωρητικότητα, σε υψηλές συχνότητες το φορτίο που παράγεται από αυτήν την χωρητικότητα μπορεί να είναι σημαντικό. Για παράδειγμα, στα 500 MHz, η αντίδραση ενός πυκνωτή 13,5 pF σε αυτό το μοντέλο είναι 23,6 ohms, το οποίο είναι ήδη ένα σημαντικό φορτίο και μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση του σήματος.

Για μετρήσεις υψηλής συχνότητας, πρέπει να χρησιμοποιούνται ενεργές ανιχνευτές. Ενεργό σημαίνει ότι ο αισθητήρας περιλαμβάνει έναν ενισχυτή πίσω από το άκρο του καθετήρα. Μπορεί να μειώσει σημαντικά τη χωρητική φόρτωση και να αυξήσει το εύρος ζώνης του αισθητήρα. Τα μειονεκτήματα των ενεργών ανιχνευτών υψηλής συχνότητας περιλαμβάνουν το δυναμικό εύρος τους καθώς και το κόστος τους.

Υπάρχουν άλλες ειδικές εργασίες μέτρησης που θα ήθελα να αναφέρω. Εάν πρέπει να κάνετε μετρήσεις σε διαφορικό σειριακό δίαυλο υψηλής ταχύτητας, τότε θα πρέπει να εξετάσετε τη χρήση διαφορικού ενεργού καθετήρα υψηλής συχνότητας. Εάν πρέπει να μετρήσετε σήματα που είναι πολύ υψηλές τάσεις, θα χρειαστείτε έναν ειδικό αισθητήρα υψηλής τάσης. Εάν πρέπει να μετρήσετε το ρεύμα, θα πρέπει να εξετάσετε τη χρήση ενός αισθητήρα ρεύματος.

Εάν ρωτήσετε έναν επαγγελματία επιθεωρητή ηλεκτρονικού εξοπλισμού ή μηχανικό ραδιοφώνου: "Ποια είναι η πιο σημαντική συσκευή στο χώρο εργασίας σας;" Η απάντηση θα είναι κατηγορηματική: "Φυσικά, παλμογράφος!". Και πράγματι είναι.

Φυσικά, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς πολύμετρο. Μετρήστε την τάση στα σημεία ελέγχου του κυκλώματος, μετρήστε την αντίσταση και το ρεύμα, "χτυπήστε" τη δίοδο ή ελέγξτε το τρανζίστορ, όλα αυτά είναι σημαντικά και απαραίτητα.

Αλλά όταν πρόκειται για την προσαρμογή και τη διαμόρφωση οποιασδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής από μια απλή τηλεόραση σε έναν πολυκάναλο πομπό σε έναν τροχιακό σταθμό, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς παλμογράφο.

Το παλμογράφο έχει σχεδιαστεί για οπτική παρατήρηση και έλεγχο περιοδικών σημάτων οποιουδήποτε σχήματος: ημιτονοειδούς, ορθογώνιου και τριγωνικού. Χάρη στο ευρύ φάσμα σάρωσης, επιτρέπει στον παλμό να σαρώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να παρακολουθούνται ακόμη και διαστήματα νανοδευτερολέπτου. Για παράδειγμα, για τη μέτρηση του χρόνου ανόδου ενός παλμού και στον ψηφιακό εξοπλισμό αυτή είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος.

Ο παλμογράφος είναι ένα είδος τηλεόρασης που εμφανίζει ηλεκτρικά σήματα.

Πώς λειτουργεί ένας παλμογράφος;

Για να καταλάβετε πώς λειτουργεί ένας παλμογράφος, εξετάστε ένα διάγραμμα μπλοκ ενός μέσου όρου. Σχεδόν όλα τα παλμογράφοι έχουν σχεδιαστεί με αυτόν τον τρόπο.

Το διάγραμμα δεν δείχνει μόνο δύο παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: πηγή υψηλής τάσης που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία υψηλής τάσης που παρέχεται στο CRT ( σωλήνας ακτινοβολίας καθόδου) και χαμηλής τάσης, εξασφαλίζοντας τη λειτουργία όλων των μονάδων της συσκευής. Και δεν υπάρχει ενσωματωμένο μετρητής, το οποίο χρησιμεύει για τη διαμόρφωση του παλμογράφου και την προετοιμασία του για εργασία.

Το υπό έρευνα σήμα τροφοδοτείται στην είσοδο " Υ"κανάλι κάθετης απόκλισης και πέφτει στον εξασθενητή, ο οποίος είναι ένας διακόπτης πολλαπλών θέσεων που ρυθμίζει την ευαισθησία. Η κλίμακα του βαθμονομείται σε V / cm ή V / div. Αυτό αναφέρεται σε μία διαίρεση του πλέγματος συντεταγμένων που απεικονίζεται στην οθόνη CRT . Οι ίδιες οι τιμές σημειώνονται επίσης εκεί: 0, 1 V, 10 V, 100 V. Εάν το πλάτος του αναλυμένου σήματος είναι άγνωστο, ορίζουμε την ελάχιστη ευαισθησία, για παράδειγμα, 100 βολτ ανά διαίρεση, τότε ακόμη και ένα σήμα με πλάτος 300 βολτ δεν θα προκαλέσει ζημιά στη συσκευή.

Το κιτ οποιουδήποτε παλμογράφου περιλαμβάνει διαχωριστικά 1: 10 και 1: 100 · είναι κυλινδρικά ή ορθογώνια ακροφύσια με συνδέσμους και στις δύο πλευρές. Εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες με τον εξασθενητή. Επιπλέον, όταν εργάζεστε με σύντομους παλμούς, αντισταθμίζουν την χωρητικότητα του ομοαξονικού καλωδίου. Έτσι φαίνεται το εξωτερικό διαχωριστικό από τον παλμογράφο S1-94. Όπως μπορείτε να δείτε, ο λόγος διαίρεσης είναι 1: 10.

Χάρη στον εξωτερικό διαχωριστή, είναι δυνατή η επέκταση των δυνατοτήτων της συσκευής, καθώς κατά τη χρήση της, καθίσταται δυνατή η μελέτη ηλεκτρικών σημάτων με πλάτος εκατοντάδων βολτ.

Από την έξοδο του διαιρέτη εισόδου, το σήμα πηγαίνει στο προενισχυτής... Εδώ διχαλώνει και μπαίνει στο γραμμή καθυστέρησηςκαι το διακόπτη συγχρονισμού. Η γραμμή καθυστέρησης έχει σχεδιαστεί για να αντισταθμίζει τον χρόνο απόκρισης της γεννήτριας σάρωσης με την άφιξη του υπό μελέτη σήματος στον ενισχυτή κάθετης εκτροπής. Ο τελικός ενισχυτής σχηματίζει την τάση που εφαρμόζεται στις πλάκες " Υ"και παρέχει κάθετη εκτροπή της δέσμης.

Γεννήτρια σάρωσηςπαράγει μια τάση πριονιού, η οποία τροφοδοτείται στον οριζόντιο ενισχυτή εκτροπής και στις πλάκες " Χ"CRT και παρέχει οριζόντια εκτροπή της δέσμης. Διαθέτει διακόπτη, βαθμολογημένο ως χρόνο ανά διαίρεση (" Time / div ") και χρονική κλίμακα σε δευτερόλεπτα (s), χιλιοστά του δευτερολέπτου (ms) και μικροδευτερόλεπτα (μs).

Η συσκευή συγχρονισμού διασφαλίζει ότι η εκκίνηση της γεννήτριας σάρωσης ξεκινά ταυτόχρονα με την εμφάνιση του σήματος στο σημείο εκκίνησης της οθόνης. Ως αποτέλεσμα, στην οθόνη του παλμογράφου, βλέπουμε την εικόνα του παλμού αναπτυχθεί εγκαίρως... Ο διακόπτης συγχρονισμού έχει τις ακόλουθες θέσεις:

Συγχρονισμός από το υπό διερεύνηση σήμα.

Συγχρονισμός από το δίκτυο.

Συγχρονισμός από εξωτερική πηγή.

Η πρώτη επιλογή είναι η πιο βολική και χρησιμοποιείται συχνότερα.

Παλαιογράφο S1-94.

Εκτός από τα πολύπλοκα και ακριβά μοντέλα παλμογράφων, που χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη ηλεκτρονικού εξοπλισμού, η βιομηχανία μας ξεκίνησε την παραγωγή ενός μικρού παλμογράφου C1-94 ειδικά για ραδιοερασιτέχνες. Παρά το χαμηλό κόστος, έχει αποδειχθεί καλά στην εργασία και έχει όλες τις λειτουργίες μιας ακριβής και σοβαρής συσκευής.

Σε αντίθεση με τους πιο «εξελιγμένους» ομολόγους του, ο παλμογράφος S1-94 έχει αρκετά μικρό μέγεθος και είναι επίσης εύκολος στη χρήση. Εξετάστε τους ελέγχους του. Εδώ είναι ο μπροστινός πίνακας του παλμογράφου C1-94.

Στα δεξιά της οθόνης από πάνω προς τα κάτω.

Λαβή: "Εστίαση".

Κουμπί "Φωτεινότητα".

Αυτά τα χειριστήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της εστίασης της δέσμης στην οθόνη, καθώς και της φωτεινότητάς της. Για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του CRT, είναι σκόπιμο να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα στο ελάχιστο, αλλά έτσι ώστε οι ενδείξεις να είναι σαφώς ορατές.

• Δίκτυο". Κουμπί για την ενεργοποίηση της συσκευής.

  



Κουμπί λειτουργίας " Αναμονή-Αυτ».



Αυτό είναι ένα κουμπί για την επιλογή αναμονής και αυτόματων λειτουργιών σάρωσης. Όταν λειτουργεί σε κατάσταση αναμονής, η σάρωση ενεργοποιείται και συγχρονίζεται από το υπό διερεύνηση σήμα. Στην αυτόματη λειτουργία, η σάρωση ξεκινά χωρίς σήμα. Για την εξέταση του σήματος, χρησιμοποιείται συχνά η λειτουργία σκανδάλης αναμονής.

Αυτό το κουμπί επιλέγει την πολικότητα του παλμού ενεργοποίησης. Μπορείτε να επιλέξετε να ενεργοποιηθεί από έναν παλμό θετικής ή αρνητικής πολικότητας.



Κουμπί ρύθμισης συγχρονισμού " Int-Outside».



Συνήθως χρησιμοποιείται εσωτερικός συγχρονισμός, αφού απαιτείται ξεχωριστή πηγή αυτού του εξωτερικού σήματος για τη χρήση εξωτερικού σήματος συγχρονισμού. Είναι σαφές ότι σε ένα εργαστήριο στο σπίτι, αυτό είναι συντριπτικά περιττό. Η εξωτερική είσοδος ρολογιού στον μπροστινό πίνακα του παλμογράφου μοιάζει με αυτό.

Κουμπί για την επιλογή εισόδου "Άνοιγμα" και "Κλειστό".



Όλα είναι ξεκάθαρα εδώ. Εάν υποτίθεται ότι μελετά ένα σήμα με σταθερό στοιχείο, τότε επιλέξτε "AC και DC". Αυτή η λειτουργία ονομάζεται "Open", αφού ένα σήμα που περιέχει ένα σταθερό συστατικό ή χαμηλές συχνότητες στο φάσμα του τροφοδοτείται στο κάθετο κανάλι εκτροπής.

Ταυτόχρονα, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν εμφανιστεί το σήμα στην οθόνη, θα ανέβει, καθώς το επίπεδο του σταθερού στοιχείου θα προστεθεί επίσης στο πλάτος του μεταβλητού στοιχείου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι καλύτερο να επιλέξετε μια "κλειστή" είσοδο ( ~ ). Σε αυτήν την περίπτωση, το στοιχείο DC του ηλεκτρικού σήματος θα διακοπεί και δεν θα εμφανιστεί στην οθόνη.

Ο ακροδέκτης περιβλήματος χρησιμοποιείται για τη γείωση του περιβλήματος της συσκευής. Αυτό γίνεται για λόγους ασφαλείας. Σε ένα εργαστήριο στο σπίτι, μερικές φορές δεν υπάρχει τρόπος γείωσης της θήκης της συσκευής. Επομένως, πρέπει να εργαστείτε χωρίς γείωση. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι όταν ο παλμογράφος είναι ενεργοποιημένος, μπορεί να υπάρχει δυναμικό τάσης. Όταν αγγίζετε το σώμα, μπορεί να «τραντάξει». Είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο να αγγίζετε το σώμα του παλμογράφου με το ένα χέρι και να αγγίζετε καλοριφέρ ή άλλες ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν με το άλλο χέρι. Σε αυτή την περίπτωση, το επικίνδυνο δυναμικό από το σώμα θα περάσει από το σώμα σας («χέρι» - «χέρι») και θα λάβετε ηλεκτροπληξία! Επομένως, κατά τη λειτουργία του παλμογράφου χωρίς γείωση, συνιστάται να μην αγγίζετε το μέταλλοτμήματα της θήκης. Αυτός ο κανόνας ισχύει επίσης για άλλες ηλεκτρικές συσκευές με μεταλλική θήκη.

Στο κέντρο του μπροστινού πίνακα, ο διακόπτης "σάρωσης" - Χρόνος / περιπτώσεις... Αυτός ο διακόπτης ελέγχει τη λειτουργία της γεννήτριας σάρωσης.



Λίγο παρακάτω είναι ο διακόπτης διαχωριστή εισόδου (εξασθενητής) - V / div... Όπως ήδη αναφέρθηκε, κατά την εξέταση ενός σήματος με άγνωστο πλάτος, είναι απαραίτητο να οριστεί η μέγιστη δυνατή τιμή του V / div. Έτσι, για τον παλμογράφο C1-94, πρέπει να ρυθμίσετε το διακόπτη στη θέση 5 ( 5V / div.). Σε αυτήν την περίπτωση, ένα κελί στο πλέγμα συντεταγμένων οθόνης θα είναι ίσο με 5 βολτ. Εάν συνδέσετε ένα διαιρέτη με λόγο διαίρεσης 1 προς 10 (1: 10) στην είσοδο "Υ" του παλμογράφου, τότε ένα κελί θα είναι ίσο με 50 βολτ (5V / div * 10 = 50V / div).

Επίσης στον πίνακα παλμογράφων υπάρχουν:

Στις μέρες μας, με την ανάπτυξη της ψηφιακής τεχνολογίας, τα ψηφιακά παλμογράφοι έχουν εισαχθεί ευρέως. Στην πραγματικότητα, είναι ένα υβρίδιο αναλογικής και ψηφιακής τεχνολογίας. Η στάση απέναντί ​​τους είναι διφορούμενη, όπως ένας μύλος κρέατος με επεξεργαστή ή ένας μύλος καφέ με οθόνη.

Ο αναλογικός εξοπλισμός ήταν πάντα αξιόπιστος και εύκολος στη χρήση. Επιπλέον, επισκευάστηκε εύκολα. Ένα ψηφιακό παλμογράφο κοστίζει μια τάξη μεγέθους περισσότερο και είναι πολύ δύσκολο να επισκευαστεί. Φυσικά, υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα. Εάν ένα αναλογικό σήμα μετατραπεί σε ψηφιακή μορφή χρησιμοποιώντας ADC (μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό), τότε όλα μπορούν να γίνουν με αυτό. Μπορεί να εγγραφεί στη μνήμη και να εμφανιστεί ανά πάσα στιγμή για σύγκριση με άλλο σήμα, να προστεθεί σε φάση και αντιφάση με άλλα σήματα. Φυσικά, η αναλογική τεχνολογία είναι καλή, αλλά τα ψηφιακά ηλεκτρονικά είναι το μέλλον.