مشکلاتی که در استفاده از اسیلوسکوپ مجازی باید به آنها توجه کرد

مشکلاتی که در استفاده از اسیلوسکوپ مجازی باید به آنها توجه کرد

پهنای باند یکی از مهم ترین شاخص های اسیلوسکوپ است. پهنای باند یک اسیلوسکوپ مجازی یک مقدار ثابت است، در حالی که پهنای باند یک اسیلوسکوپ مجازی دارای دو نوع پهنای باند آنالوگ و پهنای باند بلادرنگ دیجیتال است. اسیلوسکوپ‌های مجازی برای سیگنال‌های مکرر با استفاده از روش‌های نمونه‌گیری متوالی یا نمونه‌برداری تصادفی می‌توانند به بالاترین پهنای باند برای پهنای باند بی‌درنگ دیجیتال اسیلوسکوپ، پهنای باند بی‌درنگ دیجیتال و بالاترین فرکانس دیجیتالی شدن و فناوری بازسازی شکل موج K مرتبط با (زمان واقعی دیجیتال) دست یابند. پهنای باند=بالاترین نرخ دیجیتالی شدن / K)، و عموماً مستقیماً به عنوان نشانگر داده نمی‌شود. همانطور که از تعاریف دو پهنای باند مشاهده می شود، پهنای باند آنالوگ تنها برای اندازه گیری سیگنال های دوره ای تکراری مناسب است، در حالی که پهنای باند بلادرنگ دیجیتال هم برای سیگنال های تکراری و هم برای سیگنال های تک شات مناسب است. سازندگان ادعا می کنند که پهنای باند اسیلوسکوپ می تواند به چند مگابایت برسد، در واقع به پهنای باند آنالوگ اشاره دارد، پهنای باند بلادرنگ دیجیتال کمتر از این مقدار است. به عنوان مثال، پهنای باند TES520B TEK 500 مگاهرتز است، که در واقع به پهنای باند آنالوگ آن 500 مگاهرتز اشاره دارد، در حالی که بالاترین پهنای باند بلادرنگ دیجیتال تنها می تواند به 400 مگاهرتز بسیار کمتر از پهنای باند آنالوگ برسد. بنابراین هنگام اندازه‌گیری یک سیگنال، حتماً به پهنای باند بی‌درنگ دیجیتال اسیلوسکوپ مجازی رجوع کنید، در غیر این صورت خطاهای غیرمنتظره‌ای را برای اندازه‌گیری به همراه خواهد داشت.

نرخ نمونه برداری: نرخ نمونه برداری که به عنوان نرخ دیجیتالی نیز شناخته می شود، تعداد نمونه های سیگنال ورودی آنالوگ در واحد زمان است که اغلب بر حسب MS/s بیان می شود. نرخ نمونه برداری شاخص مهمی از اسیلوسکوپ مجازی است. اگر میزان نمونه برداری کافی نباشد، به راحتی می توان پدیده همپوشانی را مخلوط کرد.

اگر سیگنال ورودی اسیلوسکوپ یک سیگنال سینوسی 100 کیلوهرتز باشد، در حالی که اسیلوسکوپ فرکانس سیگنال را 50 کیلوهرتز نشان می دهد، به این دلیل است که سرعت نمونه برداری اسیلوسکوپ بسیار کند است و در نتیجه پدیده اختلاط ایجاد می شود. مختلط این است که فرکانس شکل موجی که روی صفحه نمایش داده می شود کمتر از فرکانس واقعی سیگنال است، یا حتی اگر ماشه روی اسیلوسکوپ روشن شده باشد، و نمایش شکل موج همچنان پایدار نیست. تولید اختلاط در شکل 1 نشان داده شده است. سپس، برای فرکانس ناشناخته شکل موج، می توانید قضاوت کنید که آیا شکل موج نمایش داده شده توسط اختلاط ایجاد شده است یا خیر: به آرامی سرعت جابجایی t/div را به یک فایل پایه زمانی سریعتر تغییر دهید. ببینید آیا پارامترهای فرکانس شکل موج یک تغییر شدید است یا خیر، اگر چنین است، نشان می دهد که اختلاط شکل موج قبلاً رخ داده است. یا شکل موج لرزان در یک فایل پایه زمانی سریعتر تثبیت شده است، همچنین نشان می دهد که اختلاط شکل موج قبلاً رخ داده است. با توجه به قضیه نایکویست، نرخ نمونه برداری باید حداقل 2 برابر بیشتر از جزء فرکانس بالای سیگنال باشد تا از اختلاط جلوگیری شود، مانند سیگنال 500 مگاهرتز، حداقل نرخ نمونه برداری 1GS/s مورد نیاز است. چندین راه برای جلوگیری از اختلاط وجود دارد:

? با استفاده از تنظیمات خودکار

? تنظیم نرخ رفت و برگشت؛

? سعی کنید روش جمع‌آوری را روی پاکت یا Peak Detection تغییر دهید، زیرا Envelope به دنبال مقادیر شدید در چندین رکورد مجموعه است و Peak Detection به دنبال مقادیر حداکثر و حداقل در یک رکورد مجموعه است که هر دو می‌توانند تغییرات سیگنال سریع‌تر را تشخیص دهند.