Rejestracja przebiegów czasowych za pomocą oscyloskopu cyfro.pdf

POLITECHNIKA

OPOLSKA

WydziaElektrotechniki i Automatyki

TABoRAToRIUM

METROLOGII

T"-LEKTRYCZNEJ

ELEKTRONICZNEJ

REJESTRACJA PRZEBIEGW CZAsowYcH

ZA POMOCA OSCYLOSKOPU CYFROWEGO TDS 210

Katedra Automatyki,Elektroniki i Informatyki

ocze$ue

zszeczy

REJESTRACJA PRZEBIEGW czAsowYCH

rysunku

ZA PoMoc oscYLosKoPU cYFRowEGo TDs210

l.Budowa oscyloskopu

cyfrowego.

oscyloskop cowy nale do nowej generadi przyrzdt',lpomiarowych o ogromnych

moliwociach, ograniczonycb pralycznie tylko maksymaln szybkoci pracy

przetwomikw analogowo-cowych i pamici.

-a

Pojawienie si cowych pamici poprzewodkowych umozliwio zapamitywanie

przebiegw w sposb trwa dziki czemupowstdo wiele nowychmoliwoci:

- obserwacja fragmentuprzebieguprzed wyzwoleniem cytowej podstawy czasu;

automatyczny porna. rnych palamet.w obserwowanego sygnau np. waoci

chwilowej' czasu narastania impulsu,szeroko

impulsu, okesu, czstotliwoci

itD]

- zapamityvanie wieiurznychprzebiegw;

transmisja sygnaw do urzdze zewntrznych w celu dalszej analizy lub sporzdzenia

wykresu,

- porv/n}avanie rnychprziegv./;

. operacjematematyczne na sygnaac np' urednianie

elimirNjce szumyi zakcnia.

oscyloskop cyfrowy zapamituje przebiegi w pamici poprzewodnikowe1 w postact

cyfrowej' Sygad analogowy na wejciu jest prbkowany w cileokelonych chwi|ach,

nastpnie kolejne prbki s ptff/walAe przez szybki petwomik analogowo-cyfrowy i

przesyane do pamici' schematblokowy oscyloskopu cyfrowegop.fedstawiono na rys'z..

w celu odtworzea na ekanie zapamitanego pzebiegu, sygnatz postaci cfrowej musi

zosta przetworzony na posta analogow wynikien takiego petworzenia s.dyskrtne

poziomy napiciowe, a na ekani otrz}muje si Medy obraz punktowy' ewygodny dla

obserwato.a. Dlatego sygn z w}'jciapretwornika qfrowo.analogowego poddaje si

inerpolacji. Uk,adinterprolacjipowoduje czenie na ekanie ka.dej kolejnej prbkl jasnym

odcinkiem

lii-

Do podstawowychparamtrw oscyloskopucyfrowegonale:

rozde|cza;

czstotliwo

prbkowani

pojemno

pamici.

Rys.2.. s c h em t bIokp''y oscyloskopucyJrawe go

Zdolno roukielcza w kietunku osi r jest okelona przez zdolnorozdzielcz

przetwomika alalogowo-c}owego' ktfa z kolei jest okre.lona przez liczb bitw

cyfrowego sow wyjciowego'Pzetwornik z wyjciem .bitowym reprezerttuje 2!

poziomw napicia wejciowego. zdoho rozde|cza okrela dokadoc,z jak

fapamit}'wanes sygn. Im wiksza jest zdolnotozdzi|cza, tym dokadejsze jest

odtwoenie przebiegu na e}{ranieoscyloskopu' Na rys'2'7' pokafano rvp}'wzdolnoci

rozdzie|c oa doldadnoodtworzenia sygnau. Zwikszenie zdolnoci fozdelcz

przetwomika analogowo-cyaowegopowodujedokadniejsze odtwoEenie obra] na ekranie'

ale zmniejszazakes czstotliwocisygnawmoliwychdo obserwacji.Zwykle stosowanes

przetwomiki 8.bitowe(28 = 256 poomw napicia).

zdo|no

,,t!) L

r.l

H?n?dl I o|^av,n*,

s|gno nhsef9o9y

p )!e, .:,: i::.ii||.:!.

):r,:ilt.:? :

'/it1.'.to .]crl..'!].'.;.:. .)

na dokan

czs,orliwo ptbkowania jest podstawowym parametrem oscyloskopu cyfrowego.

Dccyduje ona o waltoci maksymalnej czstodiwoci sygnaw, ktre mog by

obserwowane.Im wiksza liczba prbek prypadajcych na jden przebieg, tym dokadniej

bdeon odtworzony ( rys.2.8).

Sygna}wejciowy

Czstotliwo

prbkowania

tltt

|illl|il|1il|lllllllll

Obrazna ekranie

R),s.2.8.W.pbw

prbkowani |a dokadno

odtwrfaniaobrazx n ekfnie

wzgldy techniczne jednak ograniczaj Iiczb prbek. Moliwoodtwa'zania sygnau z

dysketnych prbek okela twierdzenie shannona-Nyquist z ktrego wynika' e jeeli

sygna nie zawiera skadowycho czstotliwociwiksze.iod cfstotliwoci l, , to do

wiemegoodtwo.zenia przebieguwymagana jest czstotliwo

prbkowania ,f,

> 2fz

Wynika z tego, edo odtworea sygnafusinusoidalnego wystarczdwie prbki- Jednakdo

odtworzeniasygndu esinusoidalngo potrzebawicejprbek. Ilusttujeto rys'2.9.

czstotliwoci

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: