Sanal osiloskop bileşenleri
Sanal osiloskopun özellikleri
Şu anda yaygın olarak kullanılan USB arayüzü, sanal enstrümanlar ve bilgisayarlar arasındaki arayüzü daha kullanışlı hale getirmek ve iletişim hızını daha yüksek hale getirmek için kullanılıyor; yüksek hızlı örnekleme için yüksek hızlı bir analogdan dijitale dönüştürme çipi (ADC) kullanılır; kontrol için yüksek performanslı bir mikro denetleyici kullanılır ve yüksek hızlı, geniş kapasiteli bir bellek (RAM) Örnekleme verilerini gerçek zamanlı olarak kaydederek cihazın performansını artırır; Dalga biçimi gösteriminin yanı sıra veri analizi ve işlemeyi gerçekleştirebilen bir ana bilgisayar uygulaması tasarlamak için Labview dilini kullanma.
Sanal Osiloskopun Bileşenleri
(1) Sinyal edinimi ve kontrolü. Sinyallerin toplanmasını, ölçülmesini, dönüştürülmesini ve kontrolünü gerçekleştirmek için bilgisayar ve enstrüman donanımından oluşan bir donanım platformudur.
(2) Veri analizi ve işlenmesi. Sanal osiloskop, bilgisayarın depolama ve hesaplama işlevlerinden tam olarak yararlanır ve giriş veri sinyallerini yazılım aracılığıyla analiz edip işler. İşleme içeriği dijital filtreleme, veri istatistikleri, sayısal analiz vb. içerir. Veri analizi açısından bakıldığında, sanal osiloskoplar geleneksel araçlara göre daha güçlü veri analizi yeteneklerine sahiptir.
(3) Ölçüm sonuçlarının görüntülenmesi. Sanal osiloskop, ölçüm sonuçlarını çeşitli şekillerde ifade etmek ve çıktısını almak için ekranlar, bellekler vb. gibi bilgisayar kaynaklarından tam olarak yararlanır. Çıkış formları, veri yolu ağı üzerinden uzun mesafeli veri iletimini, optik diskler ve diskler aracılığıyla kopya çıktısını ve sabit diske çıktıyı içerir. Verileri depolama ve bilgisayar ekranı gibi grafiksel bir arayüz aracılığıyla çıktı olarak verme yöntemi.
Sanal osiloskopun teknik parametreleri
Sanal osiloskop kullanırken dikkat edilmesi gereken hususlar
Analog bant genişliği ile dijital gerçek zamanlı bant genişliği arasındaki farkı ayırt edin
Bant genişliği bir osiloskopun en önemli özelliklerinden biridir. Bant genişliği sabit bir değerdir, sanal osiloskobun bant genişliği ise iki türe sahiptir: analog bant genişliği ve dijital gerçek zamanlı bant genişliği. Tekrarlanan sinyaller için sıralı örnekleme veya rastgele örnekleme teknolojisi kullanılarak sanal bir osiloskopun elde edebileceği en yüksek bant genişliği, osiloskobun dijital gerçek zamanlı bant genişliğidir. Dijital gerçek zamanlı bant genişliği, en yüksek sayısallaştırma frekansıyla ilişkilidir ve dalga biçimi yeniden oluşturma teknolojisi faktörü K (dijital gerçek zamanlı bant genişliği=en yüksek sayısallaştırma oranı/K), genellikle doğrudan bir gösterge olarak verilmez. İki bant genişliğinin tanımlarından, analog bant genişliğinin yalnızca tekrarlayan periyodik sinyallerin ölçümü için uygun olduğu, dijital gerçek zamanlı bant genişliğinin ise hem tekrarlayan sinyallerin hem de tek sinyallerin ölçümü için uygun olduğu görülmektedir. Üretici, osiloskopun bant genişliğinin birkaç megabayta ulaşabileceğini iddia ediyor, ancak bu aslında analog bant genişliğini ifade ediyor. Dijital gerçek zamanlı bant genişliği bu değerden düşüktür. Örneğin, TEK'in TES520B'sinin bant genişliği 500MHz'dir, bu aslında analog bant genişliğinin 500MHz olduğu anlamına gelirken, en yüksek dijital gerçek zamanlı bant genişliği yalnızca 400MHz'e ulaşabilir, bu da analog bant genişliğinden çok daha düşüktür. Bu nedenle, tek bir sinyali ölçerken sanal osiloskobun dijital gerçek zamanlı bant genişliğine başvurmalısınız, aksi takdirde ölçümde beklenmeyen hatalar meydana gelecektir.
Örnekleme hızı hakkında: Örnekleme hızına sayısallaştırma hızı da denir; birim zaman başına analog giriş sinyalinin örnek sayısını ifade eder ve genellikle MS/s cinsinden ifade edilir. Örnekleme hızı sanal osiloskobun önemli bir özelliğidir. Örnekleme hızı yeterli değilse, takma ad kolaylıkla meydana gelebilir
Osiloskobun giriş sinyali 100KHz sinüs sinyali ise ancak osiloskop tarafından görüntülenen sinyal frekansı 50KHz ise, bunun nedeni osiloskobun örnekleme hızının çok yavaş olması ve takma adla sonuçlanmasıdır. Aliasing, ekranda görüntülenen dalga formunun frekansının, sinyalin gerçek frekansından daha düşük olması veya osiloskop üzerindeki tetik ışığı yanmasına rağmen görüntülenen dalga formunun kararsız olması durumudur. Örtüşme oluşumu Şekil 1'de gösterilmektedir. Daha sonra, bilinmeyen frekanstaki bir dalga biçimi için, görüntülenen dalga biçiminin şu şekilde örtüşme olup olmadığına karar verebilirsiniz: tarama hızını t/div'i yavaşça daha hızlı bir zaman tabanı dosyasına değiştirin ve dalga formunun frekans parametreleri keskin bir şekilde değişir. Eğer öyleyse, dalga şekli örtüşmesinin meydana geldiği anlamına gelir; veya titreyen dalga biçimi daha hızlı bir zaman bazında stabilize olmuştur; bu aynı zamanda dalga biçimi örtüşmesinin meydana geldiği anlamına gelir. Nyquist teoremine göre, örtüşmeyi önlemek için örnekleme hızının sinyalin yüksek frekans bileşeninden en az iki kat daha yüksek olması gerekir. Örneğin, 500MHz'lik bir sinyal, en az 1GS/s'lik bir örnekleme hızı gerektirir. Takma adın oluşmasını önlemenin birkaç yolu vardır:
?Otomatik ayarları kullan
?Tarama hızını ayarlayın;
?Toplama modunu zarf moduna veya tepe noktası algılama moduna geçirmeyi deneyin, çünkü zarf modu birden çok koleksiyon kaydında uç değerleri bulmaktır, tepe noktası algılama modu ise tek bir koleksiyon kaydındaki maksimum ve minimum değerleri bulmaktır. Her iki yöntem de daha hızlı sinyal değişikliklerini tespit edebilir.
