Osiloskop ile yardım


13

Biraz kafam karıştı. Her şeyi açıklığa kavuşturmak için lütfen bana yardım et. Osiloskop almak istiyorum ve bana uygun iki model buldum.

  1. Rigol DS1102E
  2. Rigol DS1102CA

Ama aralarındaki farkı anlamıyorum. DS1102E'nin 1 GSa / s örnekleme oranına ve DS1102CA'nın 2 GSa / s'ye sahip olduğunu okudum. TAMAM. Fakat pratikte ne veriyor? Her iki osiloskopun bant genişliği 100MHz'dir, bu nedenle ekrandaki sinyallerin resminde bir fark bulamayacağım. Haklı mıyım? Öyleyse modern osiloskoplar için 'örnekleme hızı' ve 'bant genişliği' nin ne anlama geldiğini açıklayabilir misiniz? Ve bunlar arasındaki fark nedir?

Yanıtlar:


14

Aynı bant genişliği, her ikisinin de sinyaller için aynı zayıflamaya sahip olacağı anlamına gelir. Temel olarak 100MHz'in her iki kapsam için de kesme frekansı olduğu anlamına gelir .

Saniyedeki örnekler kapsamın çözünürlüğüdür. Bir sinyali yakınlaştırırsanız, enterpole edilmemiş veri noktaları 2GSa / s kapsamı için 0,5 ns ve 1GSa / s için 1 ns ayrı olacaktır. Temel kural, 1GSa / s kapsamı ile 100MHz sinyali ve 2GSa / s ile 200MHz sinyali (~ 10 numune / Hz) oldukça doğru bir şekilde ölçebilmenizdir.

Açıkçası, daha fazla örnek orijinal sinyalinizin daha iyi temsil edilmesinden daha iyidir. Sadece maliyet farkı ile tartmak zorunda kalacaksınız.


19

Diğer cevaplar gerçekte neler olduğuna dair iyi bir açıklama sağlarken, her ikisinin de 100 MHz kapsamındaki 2 GSa / s'ye sahip olma noktasını kaçırdığını düşünüyorum.

Ana ilgi alanı kapsamların genellikle örnekleme yöntemidir. Genellikle farklı kanallara bağlanabilen bir dizi analog-dijital dönüştürücüye sahiptirler. Sinyalleri örneklemek için sıklıkla kullandıkları sürece serpiştirme denir. Temel olarak dönüştürücüler, ilk olarak bir dönüştürücü bir kanaldaki bir sinyal örneğini alıp işlemeye başlayacak şekilde ayarlanır, daha sonra bir sonraki dönüştürücü, sinyalin örneğini alır ve işlemeye başlar, daha sonra üçüncü dönüştürücüler bir örnek alana kadar devam eder. Bundan sonra, ilk dönüştürücü tekrar bir örnek alır, ikincisi vb. Temelde döngü tekrar eder. Bu, daha yavaş ve daha ucuz analogdan dijital dönüştürücülerin kullanılmasına izin verir, ancak numuneler mükemmel şekilde eşit olmayacağı için doğruluk üzerinde olumsuz bir etkisi vardır.

İki kanallı bir kapsamınız olduğunda ve yalnızca bir kanal kullandığınızda ne olur? Tüm dönüştürücüler yalnızca bu kanalla çalışır ve verebilecekleri en iyi sinyali sunacaktır. Ancak ikinci kanalı da etkinleştirirseniz, dönüştürücülerin yarısı ikinci kanala geçer ve yarısı ilk kanalla çalışmaya devam eder.

Daha önce yazıldığı gibi, temel kural 100 MHz bant genişliği başına 1 GSa / s'ye sahip olmaktır. Dolayısıyla, 1 GSa / s örnekleme oranına sahip 100 MHz kapsamını alırsanız, tam bant genişliğinde yalnızca bir kanalı etkili bir şekilde kullanabilirsiniz! Her iki kanalı da kullanmak istiyorsanız, 50 MHz'den daha yüksek frekanslarda kullanamazsınız veya örnekleme yapaylıkları alırsınız.

Öte yandan, 2 GSa / s 100 MHz iki kanallı bir kapsama sahipseniz, bir 100 MHz sinyalini daha iyi görüntüleyebilir veya sadece 1 GSa ile sorunlu olacak iki 100 MHz kanalının iyi bir görünümünü elde edebilirsiniz. / s kapsamı.

Peki bu sizin için nasıl geçerli: Peki, ürün web sitelerine bakalım. İçin Rigol DS1102CA , bu şartname altında diyor Real-time Sample Rate 2 GSa/s(each channel),1 GSa/s(dual channels)açıkladım durum burada da geçerlidir, yani. İçin sitenin Rigol DS1102E , bu şartname altında diyor ki: Real-time Sample Rate 1 GSa/s(each channel),500 MSa/s(dual channels).

Sonuçta DS1102E 100 MHz bir kanal kapsamı veya 50 MHz iki kanal kapsamı olarak çalışabilirken, Rigol DS1102CA gerçek bir 100 MHz iki kanal kapsamıdır.

Biraz ekstra bilgi: Daha önce söylediğim gibi, kapsamın tek bir kanal için çoklu analog-dijital dönüştürücüler kullanması kötü, çünkü numuneler arasındaki zaman aralığı tam olarak aynı olmayacak. Bu sorun başlangıçta dönüştürücüler için saat sinyallerinin yönlendirilmesinde büyük özen gösterilerek çözülür, böylece saat tüm dönüştürücülere aynı anda ulaşır. Başka bir (bazen daha iyi) çözüm çok kanallı dönüştürücüler kullanmaktır. Genellikle saat sinyalini tek bir yongadaki tüm kanallara aynı anda ulaşacak şekilde yönlendirmek, saat sinyalini fiziksel olarak ayrı tüm yongalara aynı anda ulaşması için yönlendirmekten daha kolaydır. Bazı dönüştürücüler başka numaralar da kullanır. Örneğin, bir kanal saatin pozitif eğiminde tetiklenebilirken, ikinci kanal saatin negatif eğiminde tetiklenebilir.


Buradaki en iyi cevap bu!
Léo Léopold Hertz 준영

4

Örnekleme oranı, a / d kapsamlarının sinyali örnekleme ve ekranınızda piksellere dönüştürme hızıdır, böylece görebilirsiniz. Kapsamınız esas olarak sinyali örnekler ve noktaları örnek hızında çizer ve ardından her nokta arasında çizgiler veya eğriler çizer. Ne kadar çok örnek noktasına sahip olursanız, bakacağınız sinyal o kadar doğru veya doğru olur.

Bant genişliği, kapsam için -3dB giriş bant genişliğidir, bu nedenle size görebileceği maksimum frekansı söyler. Eski kural, frekansınızın iki katı olan bir bant genişliği elde etmektir, ancak bazen ne üzerinde çalıştığınıza ve neleri görmeniz gerektiğine bağlı olarak 3 veya daha fazla kez yardımcı olabilir.

İşte osiloskop özellikleri hakkında bir referans makalesi.


3
Örnekleme teoremi bize en yüksek frekansın iki katından daha yüksek bir hızda örneklemeniz gerektiğini söyler. Kesinlikle zaman alanındaki GÖRÜNTÜLEME sinyalleri için geçerli değildir sinyaldeki tüm bilgileri KİŞİSELLEŞTİRMEK için bileşen. 22 kHz sinüs dalgası, 44.1 kHz'de örneklenirse sinüs dalgası gibi görünmez. Bağladığınız makale, örnekleme oranının bant genişliğinin 3 ila 4 katı olması gerektiğini belirtiyor, ancak birlikte çalıştığım tüm Tektronix kapsamlarının bant genişliğinin 10 katı bir örnekleme oranına sahip olduğunu hissediyorum.
GummiV

Evet, evde sahip olduğum 100Mhz tekimin 1GS / s oranı var, ancak 13Ghz Lecroy'umun kanal başına 40GS / s oranı var. Bu, sahip olduğunuz donanıma, ne kadar hızlı gideceğinize ve ne kadar ödeyebileceğinize bağlıdır :)
Some Hardware Guy

0

Genel bir kural olarak, bant genişliği ve örnekleme hızı, ölçmek istediğiniz maksimum frekansın 4 ila 5 katı olmalıdır. Giriş sinyaliniz saf bir sinüs dalgası değilse, aynı zamanda çok daha yüksek frekanslara sahip harmonikler içerdiğinin de farkında olmalısınız. Doğru edinme için bu harmoniklerin en azından bir kısmını kapsamalısınız.

Maksimum bant genişliği (burada 100 MHz) frekansında, bu frekansın sinüs dalgası, kapsamın analog ön ucu tarafından 3dB tarafından zayıflatılır. Bu, gerçek değerinin sadece% 70'inde (yani% 30 hatada) ölçüldüğü anlamına gelir. Örnekleme hızı, saniyede kapsam tarafından kaç ölçümün yapıldığını, yani sinyalin formunun ne kadar doğru elde edildiğini belirtir (1 GS / s, 100 MHz sinyalinde 10 ölçüme eşittir).

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.