Вопросы и ответы

При выборе осциллографа важно обратить внимание на следующие параметры: полоса пропускания, частота дискретизации, количество каналов, глубина памяти, скорость захвата, тип дисплея и наличие необходимых функций (например, математические функции, декодирование протоколов).

Осциллограф с полосой 100 МГц подойдет для большинства задач в области электроники, включая тестирование цифровых схем, аналоговых цепей, источников питания и т.д. Однако, для работы с высокоскоростными сигналами потребуется осциллограф с большей полосой пропускания.

Аналоговые осциллографы отображают сигнал непосредственно на экране с помощью электронно-лучевой трубки. Цифровые осциллографы оцифровывают сигнал и отображают его на экране в цифровом виде, что позволяет выполнять более сложные измерения и анализ.

Глубина памяти определяет количество точек данных, которые осциллограф может сохранить. Большая глубина памяти позволяет захватывать более длинные участки сигнала с высокой частотой дискретизации, что важно для анализа сложных и длительных процессов.

Полоса пропускания – это диапазон частот, в котором осциллограф может точно измерять амплитуду сигнала. Чем выше полоса пропускания, тем более высокочастотные сигналы можно измерять без существенного ослабления. Для точного измерения сигнала необходимо, чтобы полоса пропускания осциллографа была как минимум в 3-5 раз больше максимальной частоты исследуемого сигнала.

Частота дискретизации – это количество измерений сигнала в секунду. Теорема Котельникова-Найквиста гласит, что для точного восстановления сигнала частота дискретизации должна быть как минимум в два раза больше максимальной частоты спектра сигнала.

Запуск (trigger) синхронизирует развертку осциллографа с определенным событием в сигнале, что позволяет получить стабильное изображение. Существуют различные типы запуска, такие как по уровню, по фронту, по импульсу, по шаблону и другие.

Математические функции позволяют выполнять различные операции над сигналами, такие как сложение, вычитание, умножение, деление, интегрирование, дифференцирование, БПФ (быстрое преобразование Фурье) и другие.

Для измерения цифровых сигналов важны такие параметры, как полоса пропускания, частота дискретизации, глубина памяти, наличие функций декодирования протоколов (например, I2C, SPI, UART).

Анализатор спектра используется для анализа частотных характеристик сигнала, определения амплитуды и частоты различных компонентов сигнала, измерения уровня шума и искажений.

Ключевые параметры: диапазон частот, разрешение по частоте (RBW), динамический диапазон, уровень собственных шумов, скорость сканирования.

Анализатор спектра в основном отображает амплитуду сигнала в зависимости от частоты. Анализатор сигналов, помимо этого, предоставляет более подробную информацию о сигнале, включая фазу, модуляцию и другие параметры. Анализаторы сигналов часто используют векторный анализ для более глубокого изучения характеристик сигнала.

Разрешение по частоте (RBW) определяет способность анализатора спектра различать близкие по частоте сигналы. Чем меньше RBW, тем выше разрешение, но тем медленнее сканирование. Уменьшение RBW позволяет видеть более мелкие детали спектра, но увеличивает время измерения.

Динамический диапазон – это отношение максимального измеряемого уровня сигнала к минимальному. Чем больше динамический диапазон, тем слабее сигналы можно обнаружить на фоне сильных. Широкий динамический диапазон важен для обнаружения слабых сигналов в присутствии мощных помех.

Существуют анализаторы спектра с последовательным сканированием (супергетеродинные), анализаторы спектра реального времени и векторные анализаторы сигналов. Анализаторы спектра реального времени позволяют захватывать и анализировать быстро меняющиеся сигналы без пропусков.

Маркеры позволяют измерять амплитуду и частоту отдельных компонентов сигнала на спектрограмме. Маркеры могут использоваться для измерения мощности сигнала в определенной полосе частот, определения частоты пиков и других параметров.

Супергетеродинный анализатор спектра последовательно сканирует частотный диапазон, в то время как анализатор спектра реального времени обрабатывает весь частотный диапазон одновременно, что позволяет обнаруживать кратковременные события и изменения в спектре. Анализаторы спектры реального времени незаменимы для анализа импульсных сигналов и сигналов с изменяющейся частотой.

Существуют генераторы синусоидальных сигналов, генераторы прямоугольных импульсов, генераторы произвольной формы (AWG), генераторы радиочастотных сигналов и другие. Каждый тип предназначен для определенных задач. Подробней смотрите в нашем каталоге генераторов сигналов.

AWG позволяет генерировать сигналы практически любой формы, что необходимо для тестирования сложных электронных устройств и систем, эмуляции реальных сигналов и проведения сложных экспериментов.

Частота дискретизации определяет точность воспроизведения формы сигнала. Чем выше частота дискретизации, тем точнее будет сгенерирован сигнал, особенно при формировании сложных форм сигналов.

Гармонические искажения – это нежелательные частотные компоненты, кратные основной частоте сигнала. Низкий уровень гармонических искажений важен для точных измерений и тестирования.

Фазовый шум – это случайные флуктуации фазы сигнала, которые могут влиять на качество передачи данных и другие характеристики системы. Низкий фазовый шум критичен для приложений, требующих высокой стабильности частоты.

Для тестирования РЧ устройств важны такие параметры, как диапазон частот, выходная мощность, уровень гармонических искажений, фазовый шум, тип модуляции. Необходимо учитывать требования конкретного приложения.

Модуляция – это процесс изменения параметров несущего сигнала (амплитуды, частоты или фазы) в соответствии с информационным сигналом. Существуют различные типы модуляции, такие как AM (амплитудная модуляция), FM (частотная модуляция), PM (фазовая модуляция), ASK, FSK, PSK, QAM (различные виды цифровой модуляции).

Существуют линейные, импульсные, программируемые источники питания, источники постоянного и переменного тока. Линейные источники обеспечивают низкий уровень шума, а импульсные — более высокий КПД. Подробней смотрите в нашем каталоге.

Источник-измеритель объединяет в себе функции источника питания и измерителя тока и напряжения, что позволяет проводить точные измерения параметров электрических цепей и автоматизировать процесс тестирования.

Важные характеристики: выходное напряжение и ток, стабильность напряжения и тока, уровень пульсаций, защита от перегрузки и короткого замыкания. Стабильность и низкий уровень пульсаций важны для питания чувствительных электронных схем.

Стабилизация напряжения и тока обеспечивает поддержание постоянного значения выходного напряжения и тока при изменении входного напряжения или нагрузки. Это критически важно для обеспечения стабильной работы устройств.

КПД характеризует эффективность преобразования электрической энергии источником питания. Чем выше КПД, тем меньше потери энергии в виде тепла.

Программируемые источники питания позволяют задавать различные параметры выходного напряжения и тока, а также создавать сложные последовательности изменений, что необходимо для автоматизированного тестирования и моделирования различных режимов работы устройств.

Усилители мощности используются для увеличения мощности сигнала, например, для передачи радиосигнала на большие расстояния или для питания мощных нагрузок.

Существуют тепловые, диодные, векторные измерители мощности. Тепловые измерители наиболее точные, но медленные. Диодные — более быстрые, но менее точные. Векторные измерители мощности позволяют измерять не только мощность, но и другие параметры сигнала, такие как фаза и комплексное сопротивление.

КСВ характеризует согласование нагрузки с источником сигнала. Высокий КСВ указывает на плохое согласование и потери мощности из-за отражения сигнала.

Коэффициент усиления – это отношение выходной мощности к входной, выраженное в децибелах (дБ).

Точка компрессии – это значение входной мощности, при котором выходная мощность начинает отклоняться от линейной зависимости. Работа усилителя в режиме компрессии приводит к искажениям сигнала.

Аттенюаторы мощности используются для ослабления мощности сигнала на заданную величину. Они применяются для защиты измерительных приборов от перегрузки, а также для создания необходимых уровней сигнала при тестировании.